近日，復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院楊振綱課題組在Science Advances雜志上發(fā)表題為“Context-dependent Regulation of Notch Signaling in Glial Development and Tumorigenesis”的研究論文，揭示了Notch信號在不同階段的神經(jīng)前體細胞中發(fā)揮獨特的調(diào)控作用。

在哺乳動物中，神經(jīng)干細胞也稱為放射狀膠質(zhì)細胞。這些干細胞在神經(jīng)發(fā)育的早期，經(jīng)增殖、分化后產(chǎn)生皮質(zhì)投射神經(jīng)元。在皮質(zhì)發(fā)育的中晚期，這些干細胞又逐漸由“神經(jīng)發(fā)生”向“膠質(zhì)發(fā)生”轉(zhuǎn)變。Notch信號在神經(jīng)發(fā)育的早期主要促進神經(jīng)干細胞的自我更新，在晚期發(fā)育中也參與對膠質(zhì)發(fā)育的調(diào)控，但是其在不同發(fā)育階段中對膠質(zhì)發(fā)育的調(diào)控作用是否相同尚不清楚。

由于膠質(zhì)細胞的發(fā)育過程主要由神經(jīng)干細胞先產(chǎn)生多潛能前體細胞，再由這些細胞分化為特定的膠質(zhì)類型。正常發(fā)育過程中，神經(jīng)干細胞可以產(chǎn)生星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞兩種類型。該研究首先在神經(jīng)干細胞中敲除Rbpj基因（經(jīng)典Notch信號必須）阻斷Notch信號發(fā)現(xiàn)，當神經(jīng)干細胞缺失Notch信號后，其產(chǎn)生的子代膠質(zhì)細胞只有少突膠質(zhì)一種類型，提示Notch是星形膠質(zhì)細胞發(fā)育的關(guān)鍵決定因子。當在多潛能前體細胞中阻斷Notch信號后發(fā)現(xiàn)兩種膠質(zhì)的產(chǎn)生不受影響，但是少突細胞發(fā)育的進程加快。深入研究發(fā)現(xiàn)，少突膠質(zhì)細胞在髓鞘形成時會釋放Bmp4信號至星形膠質(zhì)細胞，促進其上調(diào)Gfap的表達，此路徑可能有助于星形膠質(zhì)細胞為其提供髓鞘化時必須的營養(yǎng)物質(zhì)，從而支持其加速發(fā)育。與此類似的是，當在以少突細胞為主的膠質(zhì)瘤亞型中缺失Notch信號后，腫瘤的進展也會加速。鑒于Notch信號在早期對膠質(zhì)亞型的調(diào)控作用，研究人員通過敲除和過表達實驗證實了在膠質(zhì)瘤發(fā)生過程中Notch對其亞型的發(fā)生起到了關(guān)鍵的調(diào)控功能。總之，該研究將膠質(zhì)發(fā)育同膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展相聯(lián)系，揭示了Notch在其中發(fā)揮了重要的調(diào)控功能，為膠質(zhì)瘤的發(fā)生和治療提供了一定的理論指導(dǎo)。

郭榮亮博士、韓丹宇研究生和宋星瑞研究助理為該論文第一作者，博士后許哲軍為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、上海市自然科學(xué)基金等項目的資助和支持。