Science：移植神经细胞命运决定因子

　　

生物通报道  发表在4月11日《科学》（Science）杂志上的一篇综述将焦点放在了近期的中间神经元移植工作上。来自加州大学旧金山分校的作者们提出，只有起源于内侧神经节隆起的中间神经元能够迁移到大脑皮质。且移植神经元的命运最终并不是很取决于新宿主环境的影响，而是更多地受到供体胚胎内在程序的影响。

脑组织中的神经细胞在功能上可分为兴奋性主细胞（principal cell）和 中间神经元（interneuron）两类。主细胞合成和释放谷氨酸、整合多元性突触传入并将神经编码传递到下一级神经元或远隔部位的效应器细胞如肌肉和腺体。同一脑部位的兴奋性主细胞通常具有近乎相同或相似的形态结构、电生理学性质以及突触传入和传出。

中间神经元指的是那些胞体位于兴奋性主细胞周围、轴突分布局限于单一脑区、在功能上对主细胞的兴奋性起调控作用的神经细胞（延伸阅读：华人科学伉俪Nature Neurosci发表神经学研究新发现）。与那些在形态和电生理学性质相对均一的兴奋性主细胞相比，中间神经元极为丰富多彩。即使在同一脑区，中间神经元在其分布、形态、分子标志、电生理学特征、对兴奋性主细胞的投射等方面也存在明显差异，被称之为中间神经元多样性。

在Science文章中，作者指出中间神经元产生于外侧神经节隆起(LGE)和内侧神经节隆起（MGE）。中间神经元可通过相当长距离的迁移到达并定位在大脑皮质。一旦它们到达那里，它们会偏向于扩展局部连接。研究人员发现只有来自MGE的中间神经元才能够完成长距离的迁移旅程。当将LGE神经元移植到出生后宿主大脑中仍然紧密地挤成一团，而来自MGE的神经元则散布于整个皮质。

更重要的是，人们证实移植中间神经元密切遵循细胞内在的程序，而并不依赖于宿主特异性的信号来控制它们的生存和分化。普遍流行的神经营养因子生死竞争观点在此处影响甚小。在从它们的起源地迁移到发育大脑后，年轻的中间神经元到达皮质，分化为各种抑制性神经元细胞类型。大约三分之二的这些细胞会在皮质中生存下来形成局部抑制性回路。胚胎程序引导了中间神经元迁移、存活以及回路集成。

最后作者们指出，皮质中间神经元是一种异质细胞群,当前对于不同神经元亚型在神经回路中的作用机制仍知之甚少。迄今为止，一些移植研究利用的是包含大量中间神经元混合物的供体细胞群。随着人们更深入地了解中间神经元多样性的潜在机制，或许可以选择或生成只包含特异细胞亚型的供体细胞群。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Interneurons from Embryonic Development to Cell-Based Therapy

Many neurologic and psychiatric disorders are marked by imbalances between neural excitation and inhibition. In the cerebral cortex, inhibition is mediated largely by GABAergic (γ-aminobutyric acid–secreting) interneurons, a cell type that originates in the embryonic ventral telencephalon and populates the cortex through long-distance tangential migration. Remarkably, when transplanted from embryos or in vitro culture preparations, immature interneurons disperse and integrate into host brain circuits, both in the cerebral cortex and in other regions of the central nervous system. These features make interneuron transplantation a powerful tool for the study of neurodevelopmental processes such as cell specification, cell death, and cortical plasticity. Moreover, interneuron transplantation provides a novel strategy for modifying neural circuits in rodent models of epilepsy, Parkinson’s disease, mood disorders, and chronic pain.