复旦大学脑科学研究院杨振纲课题组揭示Notch信号调控胶质亚型发育和胶质瘤亚型转变

近日，复旦大学脑科学研究院杨振纲课题组在Science Advances杂志上发表题为“Context-dependent Regulation of Notch Signaling in Glial Development and Tumorigenesis”的研究论文，揭示了Notch信号在不同阶段的神经前体细胞中发挥独特的调控作用。

在哺乳动物中，神经干细胞也称为放射状胶质细胞。这些干细胞在神经发育的早期，经增殖、分化后产生皮质投射神经元。在皮质发育的中晚期，这些干细胞又逐渐由“神经发生”向“胶质发生”转变。Notch信号在神经发育的早期主要促进神经干细胞的自我更新，在晚期发育中也参与对胶质发育的调控，但是其在不同发育阶段中对胶质发育的调控作用是否相同尚不清楚。

由于胶质细胞的发育过程主要由神经干细胞先产生多潜能前体细胞，再由这些细胞分化为特定的胶质类型。正常发育过程中，神经干细胞可以产生星形胶质细胞和少突胶质细胞两种类型。该研究首先在神经干细胞中敲除Rbpj基因（经典Notch信号必须）阻断Notch信号发现，当神经干细胞缺失Notch信号后，其产生的子代胶质细胞只有少突胶质一种类型，提示Notch是星形胶质细胞发育的关键决定因子。当在多潜能前体细胞中阻断Notch信号后发现两种胶质的产生不受影响，但是少突细胞发育的进程加快。深入研究发现，少突胶质细胞在髓鞘形成时会释放Bmp4信号至星形胶质细胞，促进其上调Gfap的表达，此路径可能有助于星形胶质细胞为其提供髓鞘化时必须的营养物质，从而支持其加速发育。与此类似的是，当在以少突细胞为主的胶质瘤亚型中缺失Notch信号后，肿瘤的进展也会加速。鉴于Notch信号在早期对胶质亚型的调控作用，研究人员通过敲除和过表达实验证实了在胶质瘤发生过程中Notch对其亚型的发生起到了关键的调控功能。总之，该研究将胶质发育同胶质瘤的发生发展相联系，揭示了Notch在其中发挥了重要的调控功能，为胶质瘤的发生和治疗提供了一定的理论指导。

郭荣亮博士、韩丹宇研究生和宋星瑞研究助理为该论文第一作者，博士后许哲军为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、上海市自然科学基金等项目的资助和支持。