《GLIA》：A Müller Glia-Retinal Pigment Epithelium Apical Network Surrounding Cone Outer Segments in Fish and Mouse
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脊椎动物视网膜的稳态关键依赖于两类非神经元细胞群：Müller胶质细胞和视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium, RPE）。它们的相对顶端表面界定了亚视网膜间隙（subretinal space），这是一个特化的细胞外区室，容纳感
脊椎动物视网膜的稳态关键依赖于两类非神经元细胞群：Müller胶质细胞和视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium, RPE）。它们的相对顶端表面界定了亚视网膜间隙（subretinal space），这是一个特化的细胞外区室，容纳感光细胞的光探测外段（outer segments）。尽管这些支持细胞与感光细胞之间的各自相互作用已被广泛表征，但长期以来人们假定在健康视网膜中Müller胶质细胞和RPE保持物理分离。在此，研究人员挑战这一假设，并基于对斑马鱼和小鼠外视网膜的详细FIB-SEM和共聚焦显微镜成像，提出了亚视网膜间隙结构的一个修订模型。研究人员证明，Müller胶质细胞和RPE均延伸出长的顶端突起，这些突起不仅相互接触，还共同包绕视锥外段，形成一个此前未被识别的三方界面。这些接触区域在鱼类中高度复杂，在小鼠中虽然相对稀疏但仍然存在。在发育上，Müller胶质细胞和RPE顶端突起的生长与交错跟随外段在两物种中的出现，且在小鼠中与视觉功能的起始时间一致。尽管胶质-RPE相互作用富集于视锥相关位点，但其存在在任一物种中均不严格依赖于视锥定位，提示它们代表了脊椎动物亚视网膜间隙的一个基本特征。总之，这些发现修订了我们对亚视网膜间隙细胞构筑的理解，并揭示了一个先前未被重视的、在脊椎动物物种间保守的Müller胶质、RPE和感光细胞之间的结构相互作用。
视网膜稳态依赖于Müller胶质细胞（Müller glia）和视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium, RPE），二者顶端表面共同界定亚视网膜间隙（subretinal space），该间隙容纳感光细胞外段（outer segment, OS）。长期以来，这两种支持细胞被认为在健康视网膜中彼此分离，其可能的相互接触未被充分认识。由于缺乏在遗传可操作物种中的三维比较框架，亚视网膜间隙的真实构筑尚不清楚。本研究利用高分辨率三维成像在斑马鱼和小鼠中重新审视这一结构。
研究人员采用聚焦离子束扫描电镜（FIB-SEM）和共聚焦显微镜，发现Müller胶质与RPE均发出长顶端突起，突起相互接触并共同包绕视锥外段，形成先前未识别的三方界面。该结构在鱼类中高度复杂，在小鼠中较稀疏但存在。发育上，突起生长紧跟外段出现，小鼠中与视觉功能起始一致。胶质-RPE相互作用虽富集于视锥位点，但并非严格依赖视锥，提示其为脊椎动物亚视网膜间隙的保守特征。这些发现修订了亚视网膜细胞构筑模型，并揭示保守的胶质-上皮-感光细胞相互作用。
关键技术方法上，研究人员对斑马鱼幼鱼和成年小鼠外视网膜进行FIB-SEM三维重建；使用共聚焦免疫荧光和3D表面重建。小鼠中，以CD44标记Müller胶质突起，通过P0亚视网膜电转在RPE表达膜靶向荧光蛋白（mNeonGreen-CAAX或mScarlet3-CAAX）标记RPE突起。斑马鱼中使用CRISPR/Cas9敲除tbx2a/b消除UVS视锥，并结合转基因系与热休克标记分析。样本包括AB、晶体鱼、Tg(sws1:GFP)、Tg(gfap:GFP)、Tg(hsp:act-myc)斑马鱼，以及CD1(ICR)和C57BL/6J小鼠。
研究结果分述如下。
3.1 Müller胶质顶端突起在斑马鱼中分子分区且结构稳定。免疫染色显示，长突起为phalloidin+/zs-4+，pERM标记远端约40%区域；热休克标记的肌动蛋白不掺入突起束，表明突起稳定，RPE突起仅近端含弥散肌动蛋白。
3.2 缺乏UVS视锥时Müller胶质和RPE保持接触。CRISPR/Cas9敲除tbx2a/b导致UVS视锥缺失，但胶质突起仍存在，长度仅减少约11%，RPE突起末端扩大，说明视锥并非接触形成的必要条件。
3.3 CD44阳性Müller胶质顶端突起穿过亚视网膜间隙并与小鼠视锥相关。CD44与phalloidin共标显示，CD44阳性突起从外界膜（outer limiting membrane, OLM）延伸，在视锥内段间形成网络，部分到达外段；长度约为内段平均长度的1.2倍，密度随距离递减。
3.4 小鼠长RPE顶端突起与视锥相关并与Müller胶质相互作用。P0电转标记单个RPE细胞，发现稀疏的长RPE突起优先与视锥外段结合，并与CD44阳性胶质突起接触，形成三方界面；但并非所有RPE突起都与视锥相关。
3.5 斑马鱼发育中Müller胶质和RPE相互作用的建立。3 dpf无突起，4 dpf胶质突起出现，5 dpf RPE突起延伸并出现重叠，6–7 dpf接触增多；该过程发生在外段形成之后。
3.6 小鼠Müller胶质突起先于RPE突起出现。P7时胶质突起已到达RPE表面，RPE顶端平坦；P13时RPE突起出现并pERM阳性，胶质突起仍阴性；P15时胶质突起获得pERM，成熟三方界面建立，与眼开和视觉功能起始吻合。
3.7 FIB-SEM显示斑马鱼UVS锥周围胶质-RPE笼。重建显示4–5束胶质和RPE突起包绕外段；胶质突起从OLM附近约0.1 μm扩展至外段尖端约1 μm，形成有序束状；RPE突起含内质网和小色素颗粒，构成笼状。
3.8 FIB-SEM显示小鼠视锥周围Müller胶质和RPE接触。重建显示胶质突起广泛分布，每个视锥与多个胶质突起关联；稀疏RPE突起自顶端覆盖外段，最长者接触视锥内段和胶质突起，结构简化但保守。
讨论指出，该相互作用早在青蛙中就有报道但被忽视，本研究确认其跨物种保守。与人体数据相比，本研究的亚视网膜间隙细胞结构更致密，可能反映物种或固定方法差异。机制上，pERM和CD44可能参与突起稳定，JAM-C是潜在介质；功能上可能提供机械支撑、代谢支持和视黄醛循环相关功能。研究结论为：感光细胞（尤其视锥）并非位于简单细胞外间隙中，而是处于结构化、协作性环境；理解这一新发现的胶质-上皮相互作用，可能揭示感光细胞支持的新原理，并为视网膜疾病提供新治疗途径。
