大脑中的干细胞在几个月内是活跃的，还可分裂形成新的神经细胞

苏黎世大学的科学家们第一次能够观察到成年小鼠大脑中的干细胞，这些干细胞在几个月的时间里分裂，从而产生新的神经细胞。研究表明，脑干干细胞在很长一段时间内是活跃的，从而为干细胞的研究提供了新的见解。

干细胞在整个生命周期内在大脑中产生新的神经细胞。发生这种情况的地方之一是海马体，这是大脑中的一个区域，在许多学习过程中扮演着重要的角色。例如，在抑郁症和阿尔茨海默病中，观察到新形成的神经细胞数量减少，并与这些条件下的记忆能力下降有关。

从干细胞行为到单个细胞中基因的活性

发表在科学期刊《自然神经科学》上的文章称，苏黎世大学大脑研究所的教授塞巴斯蒂安·耶斯伯格(Sebastian Jesberger)周围的小组已经证明，小鼠海马中的干细胞在几个月内是活跃的。

由博士生萨拉·博特和博士后巴普蒂斯特·贾格尔和格雷戈·皮尔兹领导的研究人员，运用最先进的显微镜技术和基因分析(利用单细胞RNA测序)对干细胞及其子代细胞的形成进行了分析。这使他们能够观察到，特定的干细胞群体在几个月内是活跃的，并且可以反复分裂。这在早期的研究中已经被怀疑，但这是第一次有直接的证据。

研究人员还能够利用干细胞及其子代细胞的单细胞 RNA 测序来证明，具有不同分裂行为的干细胞(少数细胞分裂，而不是持久的干细胞活动)可以根据其分子组成和基因表达进行分化。

未来干细胞的应用

“结合两种现代方法--双光子显微镜和单细胞RNA测序--使我们能够准确地识别能够在几个月内分裂的干细胞。” 塞巴斯蒂安·耶斯伯格说，他是苏黎世大学大脑研究所的教授。

他补充说，他们现在提出的长期干细胞分裂的证据对未来的治疗方法有意义：“我们现在知道确实有干细胞在几个月的时间内分裂。单细胞 RNA 测序让我们第一次了解到哪些基因在单个细胞的分裂行为中是重要的。”

新的发现将构成未来的努力的基础，以详细研究特定的基因如何控制干细胞的活动。杰斯伯格总结了下一个研究目标：“成像和单细胞核糖核酸测序给了我们全新的洞察力，我们现在可以用来系统地调控未来某些基因的活动。既然我们现在知道干细胞可以在更长的时间内分裂，我们希望继续努力提高这些细胞的分裂活性，从而形成新的神经细胞，例如在阿尔茨海默氏病等神经退行性疾病的情况下。”

更多资料：Bottes, S., et al. (2020) Long-term self-renewing stem cells in the adult mouse hippocampus identified by intravital imaging. Nature Neuroscience. doi.org/10.1038/s41593-020-00759-4.