徐楠杰/孙苏亚合作课题组揭示调节成年静息态神经干细胞的分子开关
2019-03-04 浏览( 来源:基础医学院 
 撰稿:董健
 摄影:董健

 

 

2月27日,基础医学院解剖学与生理学系徐楠杰课题组和瑞金医院孙苏亚课题组合作在Science子刊Science Advances(影响因子11.51)上发表了题为“A neuronal molecular switch through cell-cell contact that regulates quiescent neural stem cells”的研究论文。该研究揭示了成年哺乳动物大脑内神经元活动依赖的静息态神经干细胞的激活和分化机制。

成年哺乳动物海马区的神经干细胞经由神经发生产生的新生神经元对于记忆形成、模式分离、遗忘,以及压力应激起到重要作用。因此,理解成年神经发生过程以及调节机制一直是神经科学领域研究的热点问题。大量研究曾发现神经干细胞的增殖,分化以及维持受到其所处微环境的精细调控。但是,在不同生理或病理条件下,神经干细胞所处的微环境怎样感知外部环境的刺激进而调控成年大脑新生神经元的产生尚不清楚。

围绕这一重要科学问题,徐楠杰课题组在本研究中利用自主跑步行为学范式结合化学遗传学方法发现,跑步可以通过激活DG区的兴奋性神经元调节神经干细胞的静息态以及成年神经发生。与以往研究结果不同的是,这种神经元活动对于干细胞的调节是通过ephrin-B3信号介导的神经元与神经干细胞之间的直接接触实现的。神经元细胞膜上的ephrin-B3和神经干细胞膜上受体EphB2在维持神经干细胞的静息态过程中起着分子开关的作用。跑步运动通过减弱神经干细胞巢中的ephrin-B3-EphB2信号打开了神经元对静息态神经干细胞的锁定,使DG区的神经干细胞转为激活状态并开始向神经元方面分化。

徐楠杰课题组在过去数年中持续关注ephrin-B和EphB受体家族介导的细胞间信号在神经发育过程中的调节作用,分别在NatureCommunications(2016),JournalofNeuroscience(2016),和Journal of Cell Biology(2018)上发表文章,阐述大脑重要核团间神经连接和突触的形成机制。本项研究探讨了成年哺乳动物脑内的神经干细胞的新型调节模式,是对大脑中该受体家族功能的又一发现。

该研究主要由徐楠杰研究员和孙苏亚研究员指导下完成的,董健是文章的第一作者。研究还得到上海交通大学基础医学院的徐天乐教授和附属第九人民医院的冯东福主任的重要支持。该项工作受到973计划,国家自然科学基金、上海脑-智工程、上海市科委和教委基金项目的资助。

文章链接:http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav4416

 

 

 

 

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