近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院李漢杰教授團(tuán)隊在國際頂尖期刊《Cell》上發(fā)表最新研究成果，首次在人類外周神經(jīng)系統(tǒng)（Peripheral Nervous System, PNS）中發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細(xì)胞（Microglia）的存在，并揭示了其在調(diào)控神經(jīng)元胞體大小中的關(guān)鍵作用，顛覆了長期以來的科學(xué)認(rèn)知。

小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（Central Nervous System, CNS）中的重要免疫細(xì)胞，具有維持大腦健康、應(yīng)對損傷等功能。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，小膠質(zhì)細(xì)胞僅存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，外周神經(jīng)系統(tǒng)中并不存在此類細(xì)胞。然而，李漢杰教授團(tuán)隊在2023年發(fā)表于《Cell》的另一項研究中，曾在人類胎兒的皮膚、睪丸和心臟組織中發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學(xué)界新的疑問：小膠質(zhì)細(xì)胞是否也存在于人類的外周神經(jīng)系統(tǒng)？如果存在，它們發(fā)揮怎樣的功能？

為解答這一科學(xué)難題，研究團(tuán)隊采用了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序、免疫熒光染色、生物信息學(xué)分析及功能實驗等多項先進(jìn)技術(shù)，對人類臨床樣本及猴子、豬等多種動物模型展開深入研究。

“我們發(fā)現(xiàn)，外周神經(jīng)系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細(xì)胞與中樞系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細(xì)胞具有高度相似的分子特征、蛋白標(biāo)記、表觀遺傳特征及發(fā)生軌跡，”李漢杰教授表示，“這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了以往基于嚙齒類動物研究所形成的‘小膠質(zhì)細(xì)胞不存在于PNS’的傳統(tǒng)觀念。”

研究還發(fā)現(xiàn)，PNS中的小膠質(zhì)細(xì)胞會直接包繞神經(jīng)節(jié)內(nèi)的神經(jīng)元胞體（neuronal somas），并與衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞（Satellite Glial Cells）共同構(gòu)成了“神經(jīng)元-PNS小膠質(zhì)細(xì)胞-衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞”三元結(jié)構(gòu)模型（trio model）。這不僅修正了此前基于嚙齒類動物研究提出的“神經(jīng)元-衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞”二元結(jié)構(gòu)（duo model），也揭示了PNS小膠質(zhì)細(xì)胞在生理和病理狀態(tài)下可能具備的快速響應(yīng)能力。

更具突破性的是，研究團(tuán)隊還追溯了PNS小膠質(zhì)細(xì)胞的進(jìn)化起源，并發(fā)現(xiàn)其數(shù)量與物種的體型以及初級感覺神經(jīng)元胞體的大小呈顯著正相關(guān)。大型物種如猴子、豬等擁有較大的感覺神經(jīng)元胞體，其PNS中小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量更多；而體型較小的動物則少甚至缺乏這類細(xì)胞。研究提出，PNS小膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)元成熟過程中胞體的增大起著必要作用，因此可能在體型較大的脊椎動物中承受更強(qiáng)的選擇壓力，解釋了其在不同物種中的演化分布。

“我們的研究揭示了PNS小膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)生機(jī)制、進(jìn)化軌跡以及其在調(diào)控神經(jīng)元胞體大小方面的重要功能?！闭撐牡谝蛔髡邊侵娟刹┦勘硎?。

本研究不僅改寫了神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)典解剖模型，更為理解神經(jīng)發(fā)育、退行性疾病乃至免疫干預(yù)提供了新的視角，或?qū)⑼苿由窠?jīng)科學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的跨學(xué)科融合。

參考文獻(xiàn)：Peripheral nervous system microglia-like cells regulate neuronal soma size throughout evolution,?Cell?(2025).?DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.007.?www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00192-8

編輯：王洪

排版：李麗

?