细胞外基质蛋白调控小鼠视网膜神经球向神经元或胶质细胞谱系分化的机制研究

来自巴西的研究人员为探究细胞外基质(ECM)对视网膜祖细胞(RPC)分化的调控作用，通过钙成像技术系统评估了纤维连接蛋白、玻连蛋白、IV型胶原和层粘连蛋白-1对神经球分化的影响。研究发现不同ECM成分可特异性诱导神经元(TUJ-1+)或胶质细胞(GFAP+)分化，其中玻连蛋白促进神经元生成而纤维连接蛋白使胶质细胞增加两倍，为视网膜发育机制研究和再生医学提供了新见解。

　　在哺乳动物视网膜发育过程中，视网膜祖细胞(RPC)受内外源信号调控退出细胞周期，按特定时空模式分化为各类神经元和米勒胶质细胞。这项研究揭示了细胞外基质(ECM)成分在其中的关键作用：将经聚赖氨酸处理的盖玻片分别包被纤维连接蛋白(fibronectin)、玻连蛋白(vitronectin)、IV型胶原(collagen type IV)和层粘连蛋白-1(laminin-1)，观察其对表皮生长因子(EGF)培养的视网膜神经球分化的影响。

通过钙成像技术检测到，不同分化阶段的细胞对特定激动剂呈现特征性响应：祖细胞对GABA_A受体激动剂蝇蕈醇(muscimol)敏感，神经元对KCl和谷氨酸受体激动剂AMPA有反应，而米勒胶质细胞则响应ATP刺激。数据表明，IV型胶原和层粘连蛋白-1培养组中55%细胞对KCl有反应，28-39%响应AMPA；纤维连接蛋白组胶质细胞标志物GFAP表达显著升高，胶质细胞比例增加两倍；而玻连蛋白组则促进神经元特异性β-微管蛋白III(TUJ-1)表达，67%细胞对KCl敏感，神经元分化率最高。

这些发现证实了ECM微环境可精确调控视网膜细胞命运决定，为理解神经发生与胶质发生的平衡机制提供了实验依据，对视网膜退行性疾病的细胞治疗策略开发具有重要启示。