撰文丨十一月
责编丨酶美
成年小鼠大脑脑室-脑室下区（Ventricular-subventricularzone，V-SVZ）中的静止神经干细胞被激活后产生神经元和一些胶质细胞。但到成年时期V-SVZ区域生成胶质的数量很低，因此V-SVZ区域中是否存在胶质细胞生成区域还未可知。
为此，瑞士巴塞尔大学FionaDoetsch研究组在Science发文题为Releaseofstemcellsfromquiescencerevealsgliogenicdomainsintheadultmousebrain，发现成年小鼠中V-SVZ中包括多个胶质细胞生成区域，在稳态情况下其中的神经干细胞保持在静息状态，在局部出现损伤后会被激活用以维持大脑的可塑性。
V-SVZ脑区（图1）沿侧脑室延伸，沿外侧壁与纹状体（Striatum）相邻，并沿间隔壁（Septalwall）与隔膜（Septum）相邻。V-SVZ区域一直以来的研究比较少，主要是由于V-SVZ区域大部分的神经干细胞都处于静止状态。该区域中内在和外在信号都对维持这一静息状态发挥着关键作用。先前为了找到维持V-SVZ神经干细胞静息状态的关键调控因子，作者们对于V-SVZ区域纯化得到的静息状态神经干细胞与激活的神经干细胞的转录谱进行了对比分析，发现在静息状态神经干细胞中高度富集一个酪氨酸激酶受体PDGFRβ（Platelet-derivedgrowthfactorbeta）。
进一步地，为了对V-SVZ区域PDGFRβ的表达进行刻画，作者们进行了细胞谱系标记物的免疫荧光染色。作者们发现，成年时期的神经干细胞是GFAP+的细胞，大约有95%的GFAP+的V-SVZ的神经干细胞表达PDGFRβ（图1）。而在神经干细胞被激活后，其中EGFR（Epidermalgrowthfactorreceptor）的表达会被显著激活。在激活的神经干细胞中只有约50%表达PDGFRβ，此时EGFR的表达显著升高，而PDGFRβ表达的细胞EGFR则维持在较低水平。另外在V-SVZ区域附近还有一些被Olig2+标记的少突胶质细胞以及NeuN+标记的神经元，但是PDGFRβ表达的细胞并不与这些细胞标记物共表达。因此，在V-SVZ的细胞谱系中PDGFRβ只表达在神经干细胞中，并且这些神经干细胞大多数都处于静息状态。
图1V-SVZ脑区的分布与其中PDGFRβ的标记分布为了对PDGFRβ+的神经干细胞分子生物学以及功能的特性进行研究，作者们构建了野生型以及PDGFRβ突变型小鼠。其中pdgfrb基因的第一和第二个免疫球蛋白结构域被删除，该结构域主要主导PDGF配体的结合。同时，作者们引入了tdTomato的表达，可以用荧光蛋白的表达对细胞命运进行追踪。在删除PDGFRβ后，作者们发现激活的神经干细胞的数量显著升高，同时处于分裂期可以被Ki67标记的神经干细胞的数量也显著升高（图2）。该结果说明，PDGFRβ在成年小鼠的V-SVZ区域中处于静息状态的神经干细胞中表达，并在神经干细胞激活时下调。
图2PDGFRβ小鼠与野生型相比激活型神经干细胞数量显著升高由此，作者们发现在成年PDGFRβ小鼠中，存在未知的胶质细胞类型以及几个胶质细胞生成区域，而在正常稳态下这些区域的神经干细胞由于处在静息状态而增殖较少。作者们对PDGFRβ小鼠出现的细胞类型进行了探究，鉴定发现新的细胞类型称为gorditas，此种类型的细胞具有圆形的胞体以及细胞核，可以被GFAP+标记。作者们发现处于静息状态的胶质细胞生成区域以及其中的gorditas细胞，可以被招募来响应生理需求。另外，作者们还在脑室中发现了一种未知的PDGFRα+细胞类型，作者们将该细胞类型称为脑室内少突胶质细胞祖细胞（Oligodendrocyteprogenitors，OPCs），通过细胞谱系追踪作者们发现这些OPCs细胞正是来自GFAP+PDGFRβ+的细胞。
总的来说，该工作发现成年小鼠中V-SVZ脑区中包含多个胶质细胞生成区域，在稳态下该区域中的神经干细胞处于静息状态，在局部损伤的反应中这些区域中的神经干细胞会被激活并招募对损伤的响应，从而确保大脑的可塑性。该研究鉴定发现了大脑中新型的未知的胶质细胞类型，进一步丰富了胶质细胞多样性，同时为理解神经干细胞和胶质细胞在健康和疾病中的作用开辟了前景。
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