研究揭示神经干细胞分化新机制

3月10日，中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州与健康广东省实验室郑辉课题组在国际学术期刊FASEB Journal 在线发表了题为Naloxone Regulates the Differentiation of Neural Stem Cells via a Receptor-independent Pathway 的研究论文。该成果揭示了非阿片受体途径在阿片受体拮抗剂纳洛酮（naloxone）调控神经分化中的作用。神经（NSCs）分化是指神经通过不对称分裂产生神经元、星形胶质和少突胶质等细胞的过程。阿片类药作为临床常用的镇痛药物，极大地缓解了病人的痛苦，然而阿片类药物的耐受和成瘾过程也明显地影响了学习记忆能力。多项研究表明，阿片类药物可以调控NSCs分化方向，影响机体成体神经发生及其学习和记忆能力，那么阿片类药物对NSCs分化的影响是否完全依赖于阿片受体呢？研究团队以阿片受体拮抗剂纳洛酮为代表研究了阿片类药物调控NSCs分化的机制。发现在阿片受体及其内源配体表达极低的NSCs中，纳洛酮通过进入细胞内促进NSCs向神经元分化，而丧失细胞膜穿透能力的纳洛酮类似物纳洛酮-碘甲氧化物则不能影响NSCs的分化方向。进一步的研究表明，纳洛酮处理改变了细胞内TET1的DNA去甲基化能力和基因组DNA甲基化水平。随后，研究组利用Tet1敲除的细胞，证明了纳洛酮对NSCs分化的调控作用依赖于Tet1，而与同家族的Tet2或Tet3无关。此外，研究组还证实了其他阿片类药物也可以通过非阿片受体途径调控NSCs分化，比如在NSCs分化前期加入吗啡同样可以促进NSCs向神经元分化。而在阿片受体表达水平逐渐升高的神经分化后期，吗啡则通过阿片受体途径促使分化方向偏向星形胶质细胞。该研究表明了非阿片受体途径在阿片类药物调控NSC分化过程中的作用，为阿片类药物对神经系统的调控作用提供了新的认识。(100yiyao.com）