7月26日，國際學術(shù)期刊《發(fā)育細胞》（Developmental Cell）發(fā)表了中國科學院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所杜久林研究組題為A Death Trap for Microglia 的特邀專評文章，對在同一期Developmental Cell和最新一期Cell Reports上發(fā)表的兩項有關(guān)小膠質(zhì)細胞（microglia）入腦機制的工作進行了點評和推薦。

　　小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中唯一的免疫細胞，與外周的巨噬細胞（macrophage）一樣類屬造血起源的單核吞噬細胞。自從十年前發(fā)現(xiàn)正常大腦中未激活狀態(tài)（靜息態(tài)）的小膠質(zhì)細胞并不“靜息”，而是高度動態(tài)地伸縮“觸手”來持續(xù)探索周圍環(huán)境后，小膠質(zhì)細胞的研究工作如雨后春筍般涌現(xiàn)。越來越多的研究證據(jù)已使人們對這一特殊細胞類群的認識發(fā)生了顛覆性的變化：小膠質(zhì)細胞不僅是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫護衛(wèi)，而且還參與調(diào)節(jié)大腦從發(fā)育到功能的很多生理過程；其功能異常與多種腦疾病的發(fā)生和發(fā)展息息相關(guān)。

　　值得注意的是，如此重要的小膠質(zhì)細胞并不是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細胞分化產(chǎn)生的，而是起源于分布在卵黃的紅系/髓系祖細胞（erythromyeloid progenitors，EMPs），在胚胎形成期間從外周遷移入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。一直以來，由于研究手段的限制，對小膠質(zhì)細胞如何入腦的機制一直不清楚。利用斑馬魚幼魚長時程非侵入性活體成像的優(yōu)勢，香港科技大學教授溫子龍實驗室和德國海德堡歐洲分子生物學實驗室教授Peri課題組分別在最新一期的Developmental Cell和Cell Reports上獨立發(fā)表了兩項令人振奮的研究成果，揭示了發(fā)育早期腦內(nèi)神經(jīng)元的程序性凋亡（programmed cell death，PCD）是促使外周小膠質(zhì)細胞前體細胞入腦的誘因。上調(diào)或下調(diào)腦內(nèi)凋亡神經(jīng)元的數(shù)量可以相應(yīng)增加或降低進入腦內(nèi)的小膠質(zhì)細胞的數(shù)量（如圖）。研究進一步發(fā)現(xiàn)，凋亡細胞分泌的一種磷脂——溶血磷脂膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）很可能是凋亡神經(jīng)元釋放出來吸引小膠質(zhì)細胞前體細胞入腦的趨化因子。這兩項工作闡明了小膠質(zhì)細胞入腦的機制，為了解神經(jīng)免疫的最初建立提供了基礎(chǔ)；同時也揭示了程序性神經(jīng)元凋亡這一看似不經(jīng)濟的早期發(fā)育事件的“剩余價值”。

　　杜久林研究組以斑馬魚為動物模型，長期從事動物行為神經(jīng)機制的研究，同時開拓神經(jīng)-血管和神經(jīng)-免疫的交叉研究。在神經(jīng)-免疫方面，該研究組于2012年底在Developmental Cell上首次報道了靜息態(tài)小膠質(zhì)細胞可動態(tài)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的活動（Li et al., Dev. Cell, 2012），被認為是揭示小膠質(zhì)細胞生理功能的開創(chuàng)性工作，為研究神經(jīng)-免疫系統(tǒng)的相互作用提供了新的視角，在國際同行中影響廣泛。該工作發(fā)表以來，被領(lǐng)域內(nèi)幾乎所有重要綜述引用；在2013年底Neuron雜志25周年慶時，該工作被遴選為近年來該領(lǐng)域最具影響力的文章（排名第一）。

發(fā)育期神經(jīng)元凋亡誘導小膠質(zhì)細胞前體細胞入腦