刘冲研究员团队成果揭示少突胶质前体细胞发育起源与异质性的关系

摘要

2021年8月16日,《先进科学》(Advanced Science)在线发表了刘冲研究员团队最新研究成果“In vivoclonal analysisreveals development heterogeneity of oligodendrocyte precursor cells derived from distinct germinal zone”(DOI:10.1002/advs.202102274)。该研究首次建立了针对少突胶质前体细胞(OPC)谱系的体内克隆分析技术,发现背侧和腹侧两种干细胞起源的OPC细胞命运截然不同,证明了发育起源对于OPC细胞命运具有决定作用。研究人员结合基因工程修饰小鼠,通过胚胎电转技术和PiggyBac转座子技术发展了一套全新的细胞特异性的体内克隆分析系统,可以实现在特定发育时间窗口对特定细胞类型进行谱系示踪和单细胞起源的克隆分析。通过改变胚胎电转的电流方向,把转座子上的DNA序列稳定整合到胚胎期小鼠侧脑室不同区域的神经干细胞中,结合在OPC中特异表达Cre重组酶的NG2-Cre/CreER转基因小鼠,实现对不同起源OPC及其子代细胞的标志和追踪。研究人员分别在群体水平和克隆水平探究背侧和腹侧起源的OPC在分化、增殖、分布等细胞行为,发现背侧起源的OPC在成年后持续扩增并保持较高的分化比例,而腹侧起源的OPC虽然在早期与背侧起源的OPC有相似的细胞行为,但成年后逐渐凋亡,至小鼠6个月时基本上全部消失,且相较于背侧起源的OPC保持更低的分化比例。