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客户文章|孙涛团队解析人类胚胎大脑中间神经元分子多样性
发布日期:2021-12-02浏览:

 

 

 

2021年11月4日,华侨大学“精准医疗研究中心”孙涛教授团队在Nature Neuroscience 在线发表了题为 Interneuron origin and molecular diversity in the human fetal brain 的研究论文,系统阐述了人类胚胎大脑中间神经元的发育规律。

 

dafabet手机黄金版有幸为实验部分提供了单细胞测序技术和服务。

 

下面就由小编和大家分享该文章。

 


 

Interneuron origin and molecular diversity in the human fetal brain 

 

  • 发表期刊:《Nature Neuroscience 》

  • 发表时间:2021年11月

  • 影响因子:24.884

  • 作者单位:华侨大学

  • 涉及的dafabet手机黄金版服务产品:单细胞测序

 

人类大脑行使正常的功能,依赖于准确生成不同类型的神经元以及神经元之间建构的神经回路。兴奋性谷氨酸能神经元(excitatory glutamatergic neurons)和抑制性γ-氨基丁酸中间神经元(inhibitory GABAergic interneurons)是大脑中最主要的两大类细胞。其中,中间神经元(interneuron)是维持大脑神经回路平衡和大脑正常行使功能的关键细胞。中间神经元发育异常,与人类精神类疾病,例如自闭症和精神分裂症,密切相关。人类大脑的中间神经元种类多样,形态和功能复杂各异。至今,我们对中间神经元早期增殖、分化和径向迁移,依然了解甚少。

 

哺乳动物大脑的中间神经元来自于皮层下(subpallium)区域,通过径向迁移到达大脑皮层。人类胚胎大脑的皮层下区域由内侧、外侧和尾侧神经节隆起(MGE、LGE和CGE)组成。为了探究大脑中间神经元的起源和细胞多样性,研究人员运用单细胞RNA测序(single-cell RNA-seq)及原位测序(in situ sequencing)技术,系统地揭示了人类胚胎大脑不同发育阶段,中间神经元的起源和特异分子标记。

 

此项研究主要有三大发现:第一:共用的神经祖细胞群(neural progenitor):尽管分布在MGE、LGE和CGE的中间神经元前体细胞(interneuron precursor)表达各自特异的基因,但拟时序分析显示它们均来自相同的神经祖细胞群。第二:中间神经元前体细胞内特异的基因表达组合,包括转录因子,决定了中间神经元在人类胚胎大脑皮层下区域中精确的解剖学位置,也同时确定了中间神经元发育的时间顺序。这说明中间神经元在时间和空间上的命运特征,是由准确的基因表达组合同时调控的。第三:尽管人类成年大脑皮层中间神经元类型多样,这些中间神经元的基因表达特征,已经在胚胎发育早期被确定并维持下来了。

 

综合上述,孙涛教授团队的研究表明,人类胚胎大脑中间神经元的多样性,是由精确的基因表达组合确定的。成年大脑的中间神经元的细胞命运,早在胚胎期就已经被决定了。由于焦虑症、抑郁症、自闭症和精神分裂症与中间神经元异常发育密切相关,这项研究为人们进一步探寻精神类疾病的发病机理,提供了新思路。

 

原文链接:https://doi.org/10.1038/s41593-021-00940-3

 

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