創造了一個不同生命階段的脈絡叢細胞和空間“圖譜”

　　脈絡叢（choroid plexus）曾經被認為僅僅是腦脊液(CSF)的生產者，它浸濕了大腦和脊髓，現在人們知道它在大腦發育和免疫中起著關鍵作用。這些位于腦脊液填充腦室中的腦組織葉，對腦脊液分泌有指導意義，調節大腦發育。而且它們也是大腦和身體其他部分之間的重要屏障。

　　波士頓兒童醫院的Maria Lehtinen博士做了很多開創性的工作來了解這個曾經鮮為人知的組織。在Cell雜志上，這一組研究人員共同創造了一個不同生命階段(早期發育，成年，老年)的脈絡叢細胞和空間“圖譜”。

　　這幅圖譜提供了一個基準，有助于加速研究這一微小但有影響力的大腦結構的終身調控。

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　　“為了充分理解脈絡叢及其功能，我們需要確定其組成細胞類型及其分子組成，”Neil Dani說，她與Broad研究所的博士生Rebecca Herbst都是這篇論文的第一作者。“這些內容屬于空白。”

　　不同染色顯示小鼠胚胎脈絡叢的細胞類型

　　提取脈絡叢組織

　　從胚胎、成年和老年小鼠中分離脈絡叢組織本身就是一項挑戰。這需要特殊的顯微解剖方法，因為這些組織位于腦室深處。

　　“弄清楚如何解剖完整的第三腦室脈絡膜叢是特別具有挑戰性的，”Dani說。

　　研究人員分析了每個動物的三個心室的組織，對超過98000個細胞和細胞核進行了RNA測序，比較它們的基因表達譜(哪些基因被打開或關閉)。這使他們能夠在不同年齡的腦室中，首次對脈絡叢的不同細胞類型和亞型進行分類。

　　Lehtinen說:“我們之前已經對脈絡叢組織進行了大規模的RNA測序，但這就像把所有的東西都放在攪拌機里一樣。我們不知道哪些細胞在分泌什么。一個細胞一個細胞的測序給了我們一個細胞在整個生命過程中的藍圖。了解不同類型的細胞，我們可以探索它們的角色和功能，它們如何相互交流，以及組織是如何構建的。”

　　脈絡叢清單

　　研究顯示了一個復雜的“結構”：特定于每個心室的脈絡叢組織基因表達的變化，特別是在發育中的大腦上皮細胞和成纖維細胞之間。

　　Lehtinen說:“我們認為這種差異可能與有助于指導附近大腦區域的發育。不同的心室以不同的方式分泌不同的‘混合’因子。”

　　除了核心細胞類型外，研究人員還發現了幾個神經元亞型。Lehtinen說:“通常，人們認為脈絡叢沒有太多的神經元。”“它們在脈絡叢中的作用仍有待討論和實驗。”

　　測序數據還揭示了細胞分泌和分子組成的差異。

　　“我們對第三腦室脈絡叢上皮細胞中胰島素的表達很感興趣，這是否是大腦中有效的、功能性的胰島素中樞來源還需要進一步的研究。我們還發現，一些上皮細胞和間充質細胞表達了ACE2受體，SARS-CoV-2病毒利用ACE2受體進入細胞。這表明了我們需要了解脈絡叢不僅在健康中發揮作用，而且在疾病中發揮的作用。”

　　保護大腦

　　研究小組發現脈絡叢中有大量的免疫活性，有幾種免疫細胞，最常見的是巨噬細胞。免疫信號活動隨著年齡的增長而變化，在老年大腦樣本中檢測到更多的炎癥信號。

　　Lehtinen說:“我們現在可以開始分析不同種類的免疫細胞是如何被激活的，以及它們是如何對損傷做出反應的。”“這給我們提供了一個基線和一組分子標記，可以開始研究。”

　　其他發現顯示了脈絡叢的動脈、靜脈和毛細血管的排列，以及它們與相鄰腦區的組織關系。

　　“一些血管表達了以前沒有描述過的血腦屏障蛋白”，Dani說，“一旦我們將它們繪制出來，我們發現它們與相鄰大腦區域的動脈相連。”

　　治療“窗口”?

　　有了這些資源，現在就有很多東西可以探索。Lehtinen和Dani相信，一旦對脈絡叢有了更好的了解，它就可以成為神經藥物的靶點。

　　“針對腦脊液和脈絡叢的基因治療可能是一種令人興奮的治療方法，它不會解決所有問題，但可能會產生相當大的影響。”

　　在其他的研究中，Lehtinen和他的同事最近表明，在出生前，脈絡叢可能是由母體感染引起的炎癥的管道，這為諸如自閉癥等神經發育條件的研究鋪平了道路。另一項研究發現，脈絡叢中的一種蛋白質有助于減少大腦中的過量液體水平，可能為治療腦積水提供一個目標。