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发布时间:2024-07-12
环特生物
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编者按
脑膜对大脑功能至关重要,但尚未对脑膜细胞类型和细胞间相互作用的多样性进行彻底研究。
2024年7月2日,西南大学罗凌飞团队在Nature Communications 在线发表题为“Meningeal lymphatic supporting cells govern the formation and maintenance of zebrafish mural lymphatic endothelial cells”的研究论文,该研究从斑马鱼软脑膜中鉴定出一组脑膜淋巴支持细胞(mLSC),这些细胞被ependymin特异性标记。从形态学来看,mLSC形成膜状结构,包裹大部分软脑膜血管和所有壁淋巴内皮细胞(muLEC)。
基于其独特的细胞形态和转录谱,mLSC的特征与目前所有已知的脑膜细胞类型不同。由于支持结构的形成和促淋巴管生成因子的产生,mLSCs不仅促进muLEC的发育并维持muLECs在软脑膜中的分散分布,而且是muLEC消融后再生所必需的。该研究表征了软脑膜中一种新发现的细胞类型mLSC,它是muLEC发育、维持和再生所必需的。
文章题目
Meningeal lymphatic supporting cells govern the formation and maintenance of zebrafish mural lymphatic endothelial cells
杂志:《Nature Communications》(IF=16.6)
发表时间:2024年7月2日
作者:罗凌飞等
单位:西南大学等
01、研究成果
脑膜为中枢神经系统(CNS)提供机械支持和保护屏障,但在大脑发育、神经炎症和中枢神经系统免疫中也起着不可或缺的作用。沿着从颅骨到脑实质的轴线,脑膜由附着在颅骨上的外硬脑膜、中间的蛛网膜和覆盖脑实质的内软脑膜组成。蛛网膜、充满脑脊液的蛛网膜下腔和软脑膜被称为蛛网膜层。哺乳动物的软脑膜由成纤维细胞、神经祖细胞、免疫细胞、血管周围细胞和与实质脉管系统相连的脑膜血管组成。虽然已知多个脑膜细胞对大脑的正常功能很重要,但仍需深入探索脑膜细胞类型的构成和功能。
由单层盲端淋巴内皮细胞(LEC)组成的淋巴管网络分布在大部分身体组织中,负责维持间质液稳态、免疫监视和脂质吸收。小鼠硬脑膜中的脑膜淋巴管将脑脊液、大分子和免疫细胞从中枢神经系统引流到外周淋巴网络,从而参与大脑中免疫监视和炎症反应的调节。在非人灵长类动物和人类的脑膜中也发现了脑膜淋巴管的存在,近期有研究学者在幼年和成年斑马鱼中检测到了脑膜淋巴管。此外,已发现血管周围LEC群存在于附着在斑马鱼脑实质的膜中,命名为壁淋巴内皮细胞(muLECs)。
转录组学将muLEC表征为LEC群体,并表达经典的LEC标记物,包括prox1a、lyve1b、vegfr3和mrc1a,且muLEC的发育依赖于vegfc/vegfr3/ccbe1信号传导轴。值得注意的是,生理条件下muLECs不会形成淋巴管,而是始终保持分散的单细胞群落。非管状muLEC的特征与管状外周和颅内LEC的特征不同。除了消除大脑中的各种代谢废物,muLECs作为一种血管周细胞,也参与调节脑膜血管系统的发育辅助受伤后脑血管再生。然而,仍不清楚muLECs的发育机制以及它们在软脑膜中分散分布的形成和维持过程。
图为斑马鱼软脑膜中的ependymin阳性细胞覆盖整个阶段的muLECs(摘自Nature Communications )
该研究在斑马鱼软脑膜中鉴定了一组由ependymin特异性标记的脑膜淋巴支持细胞(mLSC)。这些扁平且不规则的纺锤形mLSC在受精后2天以部分重叠的方式积累,形成覆盖大脑并维持整个成年期的膜状结构。mLSCs表现出独特的转录组学特征,并表达独特的标记物,与其他已知的脑膜细胞有明显区别。muLEC始终位于mLSC组成的膜上。从功能上讲,在早期发育阶段,mLSCs提供迁移轨迹并产生促淋巴管生成因子以激活muLECs的发育。随后,mLSCs维持非管状muLEC的形态和分散分布,以及消融后muLEC的再生。总得来说,上述发现增强了人类对脊椎动物脑膜细胞组成和相互作用的理解。
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