Nature Neuroscience：宋洪军/明国莉/周毅团队揭示人类海马新生未成熟神经元的独特演化规律

来源：生物世界 2025-08-12 09:11

该研究发现了不同物种 imGC 分子特征存在基因表达异质性却呈现生物学过程趋同性的现象，强调了在不同物种中对成体神经发生开展独立分子与功能分析的重要性。

成体海马神经发生产生的未成熟齿状回颗粒神经元（immature dentate granule cell，imGC）对神经可塑性及学习记忆具有重要贡献，但其在跨物种中的演化轨迹及在人类中的特异性特征尚不明确。

2025 年 8 月 11 日，宾夕法尼亚大学宋洪军教授、明国莉教授及中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心周毅研究员等在Nature Neuroscience期刊发表了题为：Cross-species analysis of adult hippocampal neurogenesis reveals human-specific gene expression but convergent biological processes的研究论文。

该研究系统绘制了多种哺乳动物海马新生未成熟神经元的跨物种比较分子图谱，揭示了不同哺乳动物间新生未成熟神经元在转录表达模式上呈现广泛差异，然而在生物学过程层面却展现出高度保守性。该研究还发现了一种在人类海马新生未成熟神经元中特异富集的 ATP 酶亚类，并阐明了其对于人类神经元发育过程中的必要性。

该研究通过对已发表单核 RNA 测序数据集进行机器学习辅助分析，首次在猕猴海马体中鉴定了具有全转录组水平未成熟神经元特征的未成熟齿状回颗粒神经元（imGC）。跨物种比较（人类、猕猴、猪、小鼠）显示，除少数共享基因（例如DPYSL5）外，imGC 主要表现出物种特异性基因表达，但这些基因最终汇聚于调控神经元发育的共同生物学通路。

该研究进一步鉴定了 imGC 的人类特异性转录组特征，并通过人类多能分化的 imGC 模型，揭示了人源 imGC 中特异性富集的质子转运型液泡ATP 酶亚型（V 型 ATP 酶）家族在细胞发育中的功能作用。

该研究发现了不同物种 imGC 分子特征存在基因表达异质性却呈现生物学过程趋同性的现象，强调了在不同物种中对成体神经发生开展独立分子与功能分析的重要性。

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