小膠質(zhì)細胞調節小鼠大腦的發(fā)育和功能，Ausbian進(jìn)口胎牛血清助力科研

小膠質(zhì)細胞(microglia)是一種來(lái)自中胚層細胞的，構成神經(jīng)組織的細胞。小膠質(zhì)細胞的體外培養，除了常規培養基外，還需要添加胎牛血清。Ausbian進(jìn)口胎牛血清，內毒素含量低，全程冷鏈運輸。

在懷孕后幾周，大腦發(fā)育開(kāi)始，并被認為在成年早期完成。不同神經(jīng)回路的建立需要一系列復雜的時(shí)空神經(jīng)發(fā)育事件的協(xié)調。在哺乳動(dòng)物中，小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統的常駐免疫細胞，在胚胎發(fā)生期間，在神經(jīng)回路全面建立之前，從卵黃囊開(kāi)始填充大腦。這表明小膠質(zhì)細胞在大腦布線(xiàn)中起作用，這得到了胚胎階段小膠質(zhì)細胞耗竭策略的支持。同樣，懷孕期間的全身性炎癥會(huì )影響小膠質(zhì)細胞，對神經(jīng)線(xiàn)路產(chǎn)生有害影響，并導致神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)精神疾病的病因。

據報道，細胞外環(huán)境組成的調節、突觸發(fā)生、突觸修剪和髓鞘形成都是小膠質(zhì)細胞調節的生物過(guò)程，對有效神經(jīng)回路的出現至關(guān)重要。小膠質(zhì)細胞在腦部疾病中的作用也得到了承認，從神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病，到腫瘤，包括發(fā)育中的腦部腫瘤(即兒科腫瘤)。小膠質(zhì)細胞功能障礙，包括獲得神經(jīng)毒性或腫瘤支持功能，是上述腦病的共同特征。因此，小膠質(zhì)細胞在整個(gè)發(fā)育過(guò)程和疾病條件下實(shí)現多種功能。

小膠質(zhì)細胞通常被認為是一個(gè)多用途細胞群，在暴露于其環(huán)境中的外部線(xiàn)索后可以獲得不同的表型。然而，最近的高通量全基因組測序數據顯示，在小鼠的整個(gè)生命周期中，在穩態(tài)和疾病相關(guān)的挑戰中，具有不同轉錄組譜的小膠質(zhì)細胞共存。這些亞群是否構成具有內在差異和功能特化的不同小膠質(zhì)細胞亞型尚未被系統地探討。

值得注意的是，這些研究表明，小膠質(zhì)細胞的異質(zhì)性在出生后大腦發(fā)育期間非常高，此時(shí)大腦正在擴張和建立其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。出生后的生活包含了哺乳動(dòng)物大腦發(fā)育的關(guān)鍵階段。的確，盡管大腦發(fā)育的基礎在出生前就開(kāi)始了，但一些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的連接，特別是那些涉及高級認知和感覺(jué)功能以及性相關(guān)行為的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，是在出生后才開(kāi)始的。在兒童和青少年時(shí)期，大腦通過(guò)突觸發(fā)生、修剪和髓鞘形成和完善復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。有趣的是，已確立的小膠質(zhì)細胞生物學(xué)功能與上述出生后大腦發(fā)育事件驚人地吻合。

此外，除了它們的免疫功能外，據報道，小膠質(zhì)細胞還調節軸突軌道的形成、突觸的重組、更新和活動(dòng)，并有助于神經(jīng)回路的成熟。此外，小膠質(zhì)細胞，特別是表達大量胰島素樣生長(cháng)因子1的CD11c+小膠質(zhì)細胞，是少突膠質(zhì)細胞分化和髓磷脂形成的調節因子。多面小膠質(zhì)細胞的另一個(gè)新維度是，它們在形態(tài)、成熟和功能輸出方面表現出性別差異，至少從出生后發(fā)育開(kāi)始?？紤]到小膠質(zhì)細胞在發(fā)育中的大腦中有過(guò)多的功能，以及出生后小膠質(zhì)細胞轉錄多樣性的報道，人們可以設想不同的小膠質(zhì)細胞亞型負責發(fā)揮這些不同的生物學(xué)功能。

近日，研究人員通過(guò)研究，發(fā)現了一種小膠質(zhì)細胞亞型，精氨酸酶-1表達(ARG1+)小膠質(zhì)細胞。ARG1+小膠質(zhì)細胞在形態(tài)上與鄰近的ARG1 -小膠質(zhì)細胞難以區分，但可以通過(guò)不同的轉錄組學(xué)特征的時(shí)空分布來(lái)定義，并在發(fā)育中的大腦中發(fā)揮功能。

總結：研究人員描述了一種表達精氨酸酶-1 (ARG1;即ARG1+小膠質(zhì)細胞)，主要存在于小鼠出生后發(fā)育早期的基底前腦和腹側紋狀體中。與ARG1 -小膠質(zhì)細胞相比，ARG1+小膠質(zhì)細胞富含吞噬包涵體，并表現出分子特征，包括Apoe、cle7a、Igf1、Lgals3和Mgl2等基因的上調。小膠質(zhì)細胞特異性敲低Arg1導致膽堿能神經(jīng)支配缺失和膽堿能神經(jīng)元所在海馬區樹(shù)突棘成熟受損，進(jìn)而導致雌性小鼠長(cháng)期增強功能受損和認知行為缺陷。研究人員的研究結果擴展了小膠質(zhì)細胞的多樣性，并提供了對小膠質(zhì)細胞亞型特異性功能的見(jiàn)解。