深圳先进院团队首次证实外周神经系统存在小胶质细胞

中新网深圳4月8日电(索有为冯春赵梓杉)北京时间4月7日23时，中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)定量合成生物学全国重点实验室李汉杰团队在国际学术期刊《细胞》发表最新研究，首次证实了人体外周神经系统内存在小胶质细胞。这一成果为探索外周神经系统发育及其疾病提供了新视角和潜在靶点。

小胶质细胞在中枢神经发育、免疫监视及退行性病变(如阿尔兹海默症、帕金森综合征)等过程中扮演重要角色，但自1919年被发现以来，小胶质细胞一直被认为是中枢神经系统特有的免疫细胞亚群。

2023年9月，李汉杰团队在《细胞》发表的研究成果中，首次打破了小胶质细胞仅存在于中枢神经系统的传统认知。基于前期研究基础，李汉杰团队进而提出一个大胆猜想：在外周神经系统中或许也存在小胶质细胞。

论文第一作者吴志生说：“我们在临床样本、食蟹猴样本和猪样本的外周神经节中，观察到了一类与大脑小胶质细胞基因特征相同的细胞类群。而外周神经节恰好是外周神经系统的一部分，负责接收和传递外周的感觉信息到大脑。”

为了确保结果的准确性，研究团队又通过表观遗传特征、细胞溯源分析以及功能实验等实验，进一步确认了中枢神经和外周神经系统中的小胶质细胞不仅在表观遗传特征上高度相似，且均起源于卵黄囊来源的前体细胞，在功能上也具有一定的相似性，从而证实了“外周神经系统小胶质细胞”的存在。

研究人员进一步对24种脊椎动物的外周神经节进行分析，涵盖了鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类。他们发现，外周神经系统小胶质细胞起源古老，至少在约4.3亿年前硬骨鱼类的共同祖先时期，这类细胞就已出现在生物演化进程中。

“外周神经系统的小胶质细胞在小鼠和大鼠这一类体型较小的脊椎动物中并不存在。这或许是因为以往的科学研究主要依赖小鼠和大鼠作为模式生物，导致这类细胞一直未被发现。”论文通讯作者李汉杰研究员表示。

此外，研究团队在解析结构时发现，与传统神经科学教科书中的外周神经元结构的“神经元-卫星胶质细胞”二元结构不同，外周神经系统小胶质细胞在较大体型物种中直接接触并包裹外周神经元胞体，形成“神经元-小胶质细胞-卫星胶质细胞”三元结构，进一步刷新了科学界对人体外周神经系统结构的认知。

该研究是依托深圳合成生物研究重大科技基础设施、深圳脑解析与脑模拟重大科技基础设施，以及中国科学院昆明动物研究所的模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施(灵长类设施)产出的重要成果，进一步凸显了大科学设施为解决重大科学问题提供的关键支撑作用。(完)