南方医科大特聘教授Cell子刊发表重要研究成果

　　

生物通报道：小胶质细胞（microglia）是驻留在中枢神经系统的巨噬细胞，在神经发育和神经功能中起到了重要的作用。不过，人们一直不清楚生于周围组织的小胶质细胞是如何移居到中枢神经系统的。

香港科技大学的科学家们对此进行了深入研究，揭示了小胶质细胞在发育过程中进入大脑的一个关键机制。这一成果最近发表在Cell旗下的Developmental Cell杂志上，文章通讯作者是香港科技大学的温子龙（Zilong Wen）教授，他也是南方医科大学的特聘教授。

与绝大多数成熟脑细胞不同，起免疫作用的小胶质细胞在成年后依然可以增殖。这些细胞通常分布于整个大脑中，形成一个监控系统。如果这一监控系统察觉了创伤或感染等干扰信号，小胶质细胞就会采取行动。它们开始增殖和膨胀，分泌杀敌物质或者呼叫增援。在这些活化的细胞中负责清理垃圾的溶酶体大量集结，随时准备击溃病原体或者清除细胞残骸。除了担任巡逻队和清道夫，小胶质细胞还会分泌出帮助神经元生长的物质，并不断修剪不需要的神经元连接。

研究人员对斑马鱼进行了活体成像和遗传学操作。他们发现，在神经发生过程中小胶质细胞前体通过一种不依赖血液循环的特殊途径进入中脑视顶盖。这是一个由神经元凋亡推动的动态过程。进一步研究表明，凋亡细胞释放的一种磷脂（溶血磷脂酰胆碱lysophosphatidylcholine）会促使小胶质细胞前体进入大脑。研究指出，神经元凋亡很可能通过释放溶血磷脂酰胆碱帮助小胶质细胞进入发育中的大脑。

今年年初的一项研究显示，帮助大脑抵御感染和炎症的保护性细胞，也承担着修复血脑屏障的重要工作。大脑本质上是一个独立的生态系统，它拥有专门的抗感染防御体系和独特的废物清除程序。血脑屏障严格控制着进出大脑的大分子，允许大脑在摄取营养和氧的同时排出废弃物。当血脑屏障被打破的时候，大脑特别容易受到感染和损伤。正因如此，血脑屏障的缺口必须快速封上。研究人员发现，大脑免疫系统特别是小胶质细胞，在血脑屏障的损伤修复中起到了核心作用。（更多详细信息参见：PNAS：免疫细胞是血脑屏障的守护神）

过去人们一直认为，创伤或炎症引起的痛觉通过小胶质细胞在神经系统中传递。但Nature Neuroscience杂志发表的研究表明，这一理论只适用于雄性小鼠。干扰小胶质细胞的功能可以有效阻断雄性小鼠的痛觉，但对雌性小鼠却没有影响。为雌性小鼠传递痛觉信号的其实是T细胞。由此可见，男性和女性之间可能存在根本的痛觉差异。（更多详细信息参见：Nature子刊颠覆性发现：男女痛觉完全不同）

斯坦福大学医学院的研究团队曾在Nature Neuroscience杂志上发表文章，提出了神经前体细胞抵御脑部损伤的一条新途径：分泌物质增加关键大脑免疫细胞的数量和活性。我们知道，神经前体细胞能够再生受损的大脑组织。但在此之前，人们还没有意识到神经前体细胞对大脑免疫系统的重要性。（更多详细信息参见：Nature子刊：神经干细胞作用新解）

作者简介：

温子龙教授 1986年毕业于第一军医大学(现南方医科大学)医学系。1992-1997年在美国洛克斐勒大学师从James E. Darnell 教授，并获分子细胞生物学博士学位。其后在斯坦福大学医学院Irving L.Weissman教授实验室从事博士后研究。1999年到2007年在新加坡分子农业研究院研究所以及新加坡分子细胞研究所任首席研究员，2007年起在香港科技大学任教，现为香港科技大学生命科学部教授。2008年任南方医科大学特聘教授。温子龙实验室主要利用斑马鱼这一模式生物，研究造血干细胞、淋巴细胞和髓系细胞发育的分子机理以及小胶质细胞(一种驻留在中枢神经系统内的巨噬细胞)在中枢神经系统的发育和神经退行性疾病过程中的作用。这些研究将有助于进一步了解人体免疫及造血系统的发育机制，并对多种疾病，如白血病和神经退行性疾病的防治提供新的线索。目前已在Cell、Science、Nature Cell Biology、Developmental Cell、Molecular Cell、PLoS Biology、Genes & Development、PNAS、Blood和Development等杂志上发表论文60余篇。

生物通编辑：叶予

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