寻找神经元发育的“源头”

　　

研究人员已经开始朝了解人类神经系统开端迈出了第一步。俄勒冈大学的James A. Weston，Eugene和他的同事们已经发现限制和调节神经干细胞可能的不同命运的因素。这些研究结果对于干细胞治疗的发展而言，是至关重要的。

在哺乳动物胚胎发育早期，将构成受神经支配的人体身体部分的细胞，从它们产生的地方到达需要它们的地方的过程中，变得“专门化”或者说“分化”。因此不同的细胞类型最终定位到适合的位置。

这种分化的发生似乎存在着“幸运之门”。第一批迁移细胞产生不同类型的神经元。之后发生迁移的细胞就失去了它们成为神经元的能力。直到现在，还没有人知道为什么发生这种现象。

Weston的研究组在《Development》¹ 上报告了他们的研究结果：后迁移的细胞成为神经元的能力似乎是被它临近的细胞给破坏了。

神经元前体迁移的过程中，它们从一个细胞堆积的环境迁移到细胞分散的地方。Weston的研究组以不同的密度种植了晚迁移的细胞，发现了细胞数越多，细胞死亡的越多。

如果“幸运之门”是简单地由于晚迁移细胞发育为不同的细胞类型而引起的，那么相反地，细胞密度和更多的神经元生长（神经发生）之间应当是正相关的。

此外，研究者报告说抑制促使细胞死亡（细胞凋亡）的酶可以阻止神经元前体数目的减少。但是不能增加它们的数目，甚至当加入神经发生因子到培养基中，也不能增加细胞的数目。这与受到死亡限制的晚期迁移的神经元前体细胞的可能命运也是一致的。

研究者发现可能是临近的细胞通过Notch 1蛋白给干细胞下了“死亡命令”。Notch 1是一个细胞表面蛋白。它与另一个蛋白，Delta 1，的相互作用被认为是与细胞的命运和其它系统中细胞的死亡相关的。Notch 1在所有早期迁移的神经元前体上表达。Delta 1似乎只在获得了神经元“身份”的细胞表面表达。

Weston和他的合作者发现，晚期迁移神经元前体与表达高水平Delta 1的细胞共同培养，导致更少的神经元细胞产生和增加的神经细胞死亡。而且，不象晚期迁移的细胞，早期迁移的细胞可以抵抗细胞死亡，甚至在高细胞密度的情况下也一样。

研究者因此提出，细胞之间，有Notch 1和Delta 1蛋白参与的相互作用，通过杀死那些不能在早期发生迁移的神经生成细胞，限制了神经元干细胞的潜力。

1. Maynard, T. M., Wakamatsu, Y. and Weston, J. A. Cell interactions within nascent neural crest cell populations transiently promote death of neurogenic precursors. Development 127, 4561?572 (2000).

——摘译自10月30日Nature scienceupdate