少突胶质细胞前体细胞功能不同的亚群整合神经活动并执行髓鞘形成
在脊椎动物的中枢神经系统中，少突胶质细胞前体细胞（OPCs，又称NG2细胞）是一个丰富的细胞群，在中枢神经系统中起着重要作用。OPCs是新髓鞘发育的细胞来源，在髓鞘可塑性和受损髓鞘再生过程中对神经元活动作出反应。现今我们对控制OPCs向髓鞘少突胶质细胞分化的细胞内信号级联和转录变化有了相对深入的了解。然而，在中枢神经系统中的OPCs比曾分化的更多。是否所有的OPCs都对髓鞘形成有同样的作用，或者OPCs的亚群是否具有不同的命运和功能，仍然是待解答的重要问题。对OPC特性进行划分的各种尝试表明，这些细胞确实不是具有相同特性的统一群体。不同脑区的OPC对生长因子的反应不同，当移植到其他中枢神经系统区域时，它们的分化能力也不同，在多发性硬化小鼠模型和人类多发性硬化患者模型中已鉴定出疾病特异的OPC表型。此外，随着时间的推移，OPCs的生理特性也越来越多样化，OPCs本身可以调节神经元的放电。尽管有这些发现，但仍不清楚，无论在相同或不同微环境中，所报道的OPC特性的多样性是否反映了不同功能的OPC亚型；或者是否反映了具有相同功能的细胞发展中的不同状态。因为从单时间点分析（包括测序数据集的分析）中明确监测OPC谱系进展和功能的动态本质上是困难的。到目前为止，还没有研究在检测OPC亚群在体的功能和分子状态的同时，对少突胶质细胞谱系内随时间变化的细胞动态进行系统分析。
斑马鱼OPCs的单细胞RNA测序
在这里，我们通过结合斑马鱼中的单细胞RNA测序，通过活细胞实时成像技术观测不同OPC亚型的特性和分化过程，并使用在体钙成像技术检测单个OPC的钙离子信号，来检测那些不常分化的OPCs与轴突的沟通方式是否不同于轴突树突区OPCs。
神经活动的调控和OPC钙信号转导改变了富含神经元区域OPCs的增殖
我们通过神经活动和OPC钙离子信号，发现斑马鱼脊髓中的OPCs可以分为两个功能不同的亚群。其中一个亚组形成复杂的发展网络，并表现出高度的钙信号传导，但尽管与允许的轴突接触也很少分化。与之相反，OPC以活性和钙依赖性方式分裂产生另一个亚组，该亚组具有较高的发展活性和较少的钙信号传导，并且易于分化。结果揭示了神经活动的差异影响了不同OPC亚群的增殖。 https://www.nature.com/articles/s41593-019-0581-2#Sec2
作者信息
编译作者：Sheena（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
题图：Singularity Hub
欢迎加入超过 15000人的
全球最大的华人脑科学社群矩阵