記者10日從中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所獲悉，利用多組學技術(shù)，該所科研人員描繪了脊髓細胞外基質(zhì)在發(fā)育過程中的動態(tài)變化圖，并闡明了發(fā)育早期的脊髓細胞外基蛋白在調(diào)控脊髓神經(jīng)干細胞和脊髓類器官中的重要作用。相關研究成果在線發(fā)表于《細胞干細胞》雜志。
“橘生淮南為橘，橘生淮北為枳?！边@句話道出了環(huán)境對個體生長發(fā)育的重要影響。同樣，人體組織細胞也處在獨特的微環(huán)境中，這個微環(huán)境由細胞外基質(zhì)、各種細胞、可溶性的信號分子等共同組成?！拔h(huán)境在細胞信號傳導、增殖和分化、形態(tài)和遷移、免疫應答以及營養(yǎng)代謝等方面發(fā)揮重要作用。”論文通訊作者、中國科學院遺傳發(fā)育所研究員戴建武說，深入研究細胞微環(huán)境對了解生命奧秘和疾病治療具有重要意義。
（中國科學院遺傳發(fā)育所供圖）
脊髓損傷對成年哺乳動物來說是一種毀滅性打擊。與成體脊髓組織再生能力弱不同，胚胎期和新生期脊髓組織在損傷后表現(xiàn)出強大的再生能力。“深入解析脊髓不同發(fā)育時期的組織微環(huán)境差異，將為闡明脊髓再生機制奠定基礎?！贝鹘ㄎ湔f。
此次，科研人員利用蛋白組和單細胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，分析了脊髓發(fā)育時期細胞外基質(zhì)的動態(tài)變化過程。他們發(fā)現(xiàn)，與成體脊髓相比，發(fā)育早期的脊髓含有的細胞外基質(zhì)更為豐富，包含多種與神經(jīng)發(fā)育和軸突生長相關的細胞外基質(zhì)蛋白，以及較少的神經(jīng)再生抑制性細胞外基質(zhì)蛋白。
為闡明不同發(fā)育時期的細胞外基質(zhì)功能，科研人員制備了新生兔的脫細胞脊髓細胞外基質(zhì)和成年兔的脫細胞脊髓細胞外基質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，相比成年兔的脫細胞脊髓細胞外基質(zhì)，新生兔的脫細胞脊髓細胞外基質(zhì)可以促進脊髓神經(jīng)前體細胞增殖、遷移和向神經(jīng)元分化，以及促進神經(jīng)元軸突生長和突觸形成。
戴建武表示，這項研究從細胞外基質(zhì)的角度闡釋發(fā)育早期環(huán)境的重要作用，為促進組織再生提供了新思路。
來源：科技日報
原標題：我國科學家闡明脊髓發(fā)育早期微環(huán)境影響神經(jīng)再生機制
作者：科技日報記者 陸成寬