Cell：提醒年夜脑头绪丛的细胞和空间图谱

2021年6月30日讯/BIOON/---头绪丛（choroid plexus）已经仅仅被视为洗澡年夜脑和脊髓的脑脊液（CSF）的临盆者，如今人们晓得它在年夜脑发育和免疫中起着症结作用。这些位于充斥CSF的脑室中的脑组织叶向CSF排泄有指导意义的线索来调理年夜脑发育。它们还作为年夜脑和身材其他部门之间的一个紧张屏蔽发扬作用。

美国波士顿儿童病院的Maria Lehtinen博士在相识这个已经鲜为人知的组织方面做了好多创始性的任务。在一项新的研讨中，Lehtinen、Neil Dani博士以及波士顿儿童病院和布罗德研讨所的其他共事们构建出头绪丛在分歧性命阶段（晚期发育、成年、老年）的细胞和空间 公众图谱"大众。该图谱提供了一个基准，以减速在将来研讨对这一巨大但有影响力的年夜脑构造的终身调控。相关研讨成果近期颁发在Cell期刊上，论文题目为“A cellular and spatial map of the choroid plexus across brain ventricles and ages”。 Dani说，“为了充沛相识头绪丛及其功效，咱们必要确定其构成细胞类型及其分子构成。迷信界始终短少这方面的新见解。”

提取头绪丛组织

从胚胎、成年和老年小鼠身上拆散头绪丛组织自身便是一项任务。它必要特别的显微切割办法，由于这些组织位于年夜脑脑室的深处。Dani说，“弄分明若何剖解出完全的第三脑室头绪丛，尤其具备挑战性。”

有了来自小鼠的三个脑室的头绪丛组织，这些作者对98000多个细胞和细胞核进行了RNA测序，以比拟它们的基因表白谱（哪些基因开启或敞开）。这使他们可能在分歧年龄的脑室中对分歧的细胞类型和亚型进行分类---这照样第一次如许做。

Lehtinen说，“咱们曩昔曾对头绪丛组织进行过批量RNA测序（bulk RNA sequencing），但那就像把一切器械放在搅拌机里一样。咱们不晓得哪些细胞在排泄什么。一一细胞进行测序给了咱们一个蓝图，奉告咱们在整个性命进程中哪些细胞在哪里。晓得了分歧类型的细胞，咱们可以摸索它们的作用和功效，它们是若何互相交流的，以及这种组织是若何树立的。”

头绪丛细胞库

这些作者发现，每个脑室特有的头绪丛组织有一个简单的“架构”。基因表白尤其在发育中的年夜脑的上皮细胞和成纤维细胞之间存在差别。Lehtinen说，“咱们以为这些差别能够与帮忙指导邻近年夜脑区域的发育无关。有分歧的因子混合物以分歧的形式排泄到分歧的脑室中。”

除了焦点细胞类型外，这些作者还发现了几种神经元亚型。Lehtinen说，“通常环境下，人们不以为头绪丛有太多的神经元。它们在头绪丛中发扬何种作用，仍有待讨论和试验。”

这些测序数据还提醒了细胞的排泄物和分子组成存在差别。Dani说，“咱们对胰岛素在发育中的第三脑室头绪丛上皮细胞中的表白很感趣味。这是否是年夜脑中一个可行的、功效性的胰岛素中间起源，还必要进一步骤查。咱们还发现一些上皮细胞和间质细胞表白了ACE2受体，SARS-CoV-2病毒应用这种受体来入侵细胞。这强调了必要相识头绪丛的功效，不仅在安康方面，并且在疾病方面。”

维护年夜脑

这些作者在头绪丛中发现了年夜量的免疫运动，有几种免疫细胞驻留在那边，最罕见的是巨噬细胞。免疫旌旗灯号运动跟着年龄的增长而变动，在老年年夜脑的头绪丛组织样本中发现了更多的炎症旌旗灯号。

图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.04.003。

Lehtinen说，“咱们如今可以开端阐发分歧的免疫细胞群体是若何被激活的，以及它们若何对挫伤做出反馈。这给了咱们一个基线和一组分子标志来开启新的研讨。”

其他发现显示了头绪丛中的动脉、静脉和毛细血管的分列，以及它们与附近脑区的构造关系。Dani指出，“这些血管中的一些表白了血脑屏蔽卵白，这在曩昔是没有描写过的。一旦咱们把它们绘制进去，咱们发现它们与相邻年夜脑区域的动脉是间断的。”

一个医治“窗口”？

有了这个资本，迷信界当初有好多器械必要摸索。Lehtinen和Dani以为，一旦对头绪膜丛有了更好的相识，它就能够成为神经药物的靶标。

Lehtinen说，“针对CSF和头绪丛的基因疗法能够是一种令人兴奋的医治办法。它不会解决所有成绩，但它能够发生相称年夜的影响。”

在其他的研讨任务中，Lehtinen及其共事近期发现，在出身前，头绪丛可以成为由母体感化惹起的炎症的通道，这为研讨自闭症等神经发育疾病摊平了路途。另一项研讨已发现，头绪丛中的一种卵白质有助于削减年夜脑中过多的液体程度，有能够为医治脑积水提供一种靶标。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Neil Dani et al. . Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.04.003.