Cell/Dev Cell | 中国科学院焦建伟团队发现星形胶质发生的调控新机制

iNature

作为中枢神经系统的常驻免疫细胞，小胶质细胞具有高度的异质性。 虽然疾病状态下小胶质细胞的促炎表型是由代谢转化驱动的，但小胶质细胞代谢重编程的机制以及是否影响周围的星形胶质细胞祖细胞尚未得到很好的阐明。

2023年12月14日，中国科学院动物研究所焦建伟团队在 Developmental Cell 在线发表题为“ BACH1 changes microglial metabolism and affects astrogenesis during mouse brain development ”的研究论文， 该研究发现BACH1能够改变小胶质细胞代谢，影响小鼠脑发育过程中的星形胶质发生。

转录因子BTB和CNC同源物1 ( Bach1 )通过抑制糖酵解过程中的两个关键酶HK2和GAPDH来减少乳酸的产生。小胶质细胞的代谢扰动减少了 Lrrc15 启动子上乳酸依赖性组蛋白修饰的富集。小胶质细胞衍生的LRRC15与CD248相互作用，参与JAK/STAT通路并影响星形胶质发生。此外， Bach1 ^cKO-Cx3 小鼠表现出异常的神经元分化和焦虑样行为。 总之，这项工作表明，在早期大脑发育过程中，小胶质细胞代谢稳态的维持与星形胶质发生密切相关，为星形胶质发生和相关疾病提供了见解。

另外， 2023年12月12日，中国科学院动物研究所焦建伟研究组、广州国家实验室董骥研究组、北京大学杜鹏研究组和北京大学靳蕾研究组合作共同通讯在 Cell  在线发表题为“ Spatiotemporal transcriptome atlas reveals the regional specification of the developing human brain ”的研究论文， 该研究通过结合空间转录组学(scStereo-seq)和scRNA-seq，建立了6-23孕周(GWs)人类大脑多个区域的时空发育图谱。 研究发现，在GW8左右，径向胶质细胞(RG)表现出区域异质性和特定的空间分布。有趣的是，RG亚型的区域异质性有助于随后的神经元特化。具体来说，两种间脑特异性亚型产生谷氨酸能和GABA能神经元，而腹侧中脑的亚型与多巴胺能神经元相关。新皮质和间脑具有相似的GABA能神经元亚型。此外，作者发现少突胶质前体细胞和GABA能神经元之间的细胞间相互作用影响并促进了神经元的发育，并伴有区域特异性。 总之，这项研究为发展中的人类大脑的区域特化供了全面的见解（ 点击阅读 ）。