在大腦復雜的結構中，白質(zhì)星形膠質(zhì)細胞（white matter astrocytes）一直備受關(guān)注。近期，Judith Fischer-Sternjak博士及其團隊與Magdalena Götz教授合作，在海爾姆霍茲慕尼黑研究中心和慕尼黑大學(xué)開(kāi)展了一項深入研究。通過(guò)單細胞 RNA 測序和空間轉錄組技術(shù)，首次繪制了不同大腦區域及物種中星形膠質(zhì)細胞的詳細分子特征圖譜。這一成果發(fā)表在《Nature Neuroscience》期刊上。

以往，星形膠質(zhì)細胞因其在支持神經(jīng)元和維持大腦健康方面的重要作用而受到關(guān)注，但大多集中在灰質(zhì)（GM）中。而白質(zhì)星形膠質(zhì)細胞在支持遠程神經(jīng)連接方面仍然較為陌生。本研究填補了這一重要知識空白，表明白質(zhì)星形膠質(zhì)細胞并非一個(gè)同質(zhì)的群體，而是由功能各異的多個(gè)亞型組成。

“我們的發(fā)現挑戰了傳統上對白質(zhì)星形膠質(zhì)細胞是均質(zhì)群體的看法。”Judith Fischer-Sternjak表示，“相反，我們看到明顯的功能分化，尤其是一種具有顯著(zhù)增殖能力的亞型，可能被用于探索大腦的修復機制。”

潛在的細胞來(lái)源

研究顯示，白質(zhì)中存在兩種不同類(lèi)型的皮層星形膠質(zhì)細胞。一種在大腦中廣泛分布，經(jīng)過(guò)演化保留下來(lái)，可能涉及支持神經(jīng)纖維、促進(jìn)細胞間的溝通及調節代謝。另一種則是主要分布在皮層白質(zhì)中的高度專(zhuān)業(yè)化亞型，具備顯著(zhù)的增殖能力，并受到與其他腦細胞相互作用的特定信號通路的影響。

特別值得注意的是，研究人員發(fā)現某些增殖的星形膠質(zhì)細胞能夠從白質(zhì)遷移到灰質(zhì)中。這表明，某些白質(zhì)區域可能作為新星形膠質(zhì)細胞的潛在來(lái)源，為大腦的維護提供支持。

未來(lái)的研究方向

在白質(zhì)中發(fā)現增殖的星形膠質(zhì)細胞，為細胞再生的研究開(kāi)辟了新的可能性。通過(guò)深入理解調控星形膠質(zhì)細胞增殖的機制，研究人員能夠探索新的方法，以應對白質(zhì)受損相關(guān)的各種情況。

“這項研究為細胞再生的探索打開(kāi)了激動(dòng)人心的新大門(mén)。”該研究的第一作者Riccardo Bocchi博士表示，“在白質(zhì)中發(fā)現的增殖星形膠質(zhì)細胞揭示了特別是在白質(zhì)損傷或退化相關(guān)的研究中，廣闊的探索機會(huì )。”

雜志：Nature Neuroscience

DOI：10.1038/s41593-025-01878-6