什么叫做爱

星形胶质细胞是哺乳动物大脑中品貌最高的一类细胞，为神经元提供结构撑抓和代谢供应，调控突触行径，并会在毁伤和疾病景色下被激活。有一小部分的星形胶质细胞存在于成东说念主大脑的特定区域，这些星形胶质细胞会产生疏化的神经元和胶质细胞，因此被称为神经干细胞。庸俗的大脑内容星形胶质细胞和静止的神经干细胞天然功能迥异，关联词具有通常的转录组，神经干细胞活性在分子层面上是何如被编码的仍不明晰。

近日，来自德国癌症筹商中心的Ana Martin-Villalba和Simon Anders筹商团队在Nature上发表题为DNA methylation controls stemness of astrocytes in health and ischaemia的著述，发现星形胶质细胞和神经干细胞具有通常的转录组和染色质可及性，关联词具有不同的甲基化组，干细胞功能是由星形胶质细胞基因的甲基化和干细胞基因的去甲基化调控的，况且大脑缺血毁伤勾搭星形胶质细胞赢得干性需要甲基转机酶DNMT3A介导的甲基化组重编程。

筹商东说念主员率先用流式细胞术从小鼠的脑室-亚脑室分离离了神经干细胞（NSC）偏激后代，进行了单细胞核小体、甲基组和转录组测序（scNMT-seq），检测基因抒发、基因组限制DNA甲基化和染色质可及性，将他们的单细胞转录组与一个更大scRNA-seq 参考数据库整合在一齐，不错强硬到先前形色的14个寝息NSCs (qNSC1)、静止NSCs (qNSC2)、活跃NSCs (aNSC)、TAPs、神经母细胞和神经元，以及一些少突胶质细胞，从表不雅组分子层数据也不错将这些细胞类型分离开，讲明DNA甲基化和染色质可及性在这一谱系中具有动态变化。然后他们将表不雅特征和基因抒发思对照来粗鲁vSVZ区活跃的调控元件，他们扫描了通盘这个词基因组的可变甲基化区域（VMR）和可变可及性区域（VAR），发现VMR比动手子区域更能去测基因抒发，并时时出目下（TSS）卑鄙约3kb第一个内含子中，在NSC谱系发生历程中，在TSS卑鄙赢得迥殊甲基化的绝大巨额基因的转录抒发缩短。转录组数据分层聚类将 qNSC1和qNSC2细胞与来自其他组织的星形胶质细胞聚在一齐，关联词，甲基组聚类只将qNSC1细胞与其他区域的星形胶质细胞聚类，而qNSC2细胞与NSC谱系的其他细胞聚类，由于qNSC1细胞与纹状体和皮层的星形胶质细胞具有磋商的转录组和甲基组，因此他们将其称为vSVZ星形胶质细胞，甲基组数据中最引东说念主瞩方向是vSVZ星形胶质细胞和qNSC2之间的各别，而二者在基因抒发和染色质可及性中的离别不显明，因此，vSVZ星形胶质细胞具有星形胶质细胞的甲基组，在过渡到qNSC2阶段时被重编程为NSC甲基组。

接下来他们思知说念在vSVZ星形胶质细胞和qNSC2之间DNA甲基化的区别是否是导致其功能各别的原因，发现低甲基化区域（LMR）隔邻的很多基因都是高抒发的，包括参与氨基酸、离子和胆固醇转运和代谢的基因，由于这些代表星形胶质细胞的基本功能，他们将这些位点记号为星形胶质细胞LMR，而在qNSC2的LMR隔邻的基因包括参与细胞分化、DNA都集和调控ephrin信号传导（已毕神经母细胞迁徙和NSC静息态）的基因，他们将这些区域记号为NSC LMR，在这些区域隔邻的基因高抒发。因此什么叫做爱，可能是DNA甲基化的各别导致了NSC和星形胶质细胞功能上的各别。

局部缺血毁伤会勾搭纹状体星形胶质细胞的神经干性步调，产生神经母细胞。他们将2个月大的小鼠进行片时的大脑缺血毁伤，发现缺血毁伤勾搭大巨额vSVZ星形胶质细胞滚动成qNSC2态，这些星形胶质细胞并不具有星形胶质细胞的甲基组特征，反而具有NSC的甲基组特征，讲明NSC的甲基组关于神经再生和干细胞功能是必需的。临了他们在小鼠纹状体中特异性敲除Dnmt3a，进行缺血毁伤，对照组小鼠神经母细胞数量权贵加多，而在Dnmt3a敲除小鼠中这一反映被富饶扼制，讲明Dnmt3a介导的甲基组重塑关于赢得神经干性潜能是必需的。

星形胶质细胞和神经干细胞具有不同的甲基化组（Credit: Nature）

总的来说，这项筹商揭示了星形胶质细胞和神经干细胞天然具有通常的转录组，关联词具有不同的DNA甲基化组，况且DNA甲基化不错调控星形胶质细胞的干性，为未来再生医学提供新的表面依据。

参考文件

https://doi.org/10.1038/s41586-024-07898-9

责编|探索君

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著述开端|“BioArt”

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