填补空白：神经干细胞有助于维持其微环境

就细胞类型而言，干细胞具有无限的潜力——字面意思。这些自我更新的细胞能够在体内产生任何细胞类型，它们存在于称为生态位的特殊微环境中。现在，日本的研究人员对神经干细胞生态位的动态有了新的认识，神经干细胞生态位是大脑中干细胞的家园。

神经干细胞 (NSC) 产生神经元和神经胶质细胞（星形胶质细胞和少突胶质细胞），它们是大脑中的主要细胞。NSCs 通过自我更新来维持和扩展，以避免在神经发生和星形胶质细胞发生过程中耗尽。在妊娠中期，NSCs 处于缺氧状态，部分原因是血管系统不成熟。NSC 在这种情况下有效自我更新的机制尚未完全被发现。为了解决这些问题，我们首先从妊娠中期的小鼠大脑中分离出神经干细胞，并在缺氧条件下进行培养。与常氧条件下相比，缺氧条件下的神经球形成显着增加。由于神经球的形成是 NSC 存在的良好指标，该结果表明存在一种在缺氧条件下维持 NSC 的机制。我们的进一步研究令人惊讶地表明，在缺氧条件下培养的 NSCs 分泌血管内皮生长因子 A (VEGF-A)，其数量足以诱导 NSC 自我更新。使用VEGF-A抑制剂等实验表明，缺氧条件下NSCs分泌的VEGF-A促进NSCs自我更新，有助于NSCs的维持和扩增。我们的研究结果表明，当血管系统不成熟时，NSCs 具有适应性潜力来响应缺氧以组织涉及 VEGF-A 的自我有利生态位。由于 VEGF-A 是脉管系统发育的重要因素，因此这项研究将有助于阐明不仅是 NSC 维持的潜在机制，而且还有助于阐明胚胎阶段大脑中血管形成的潜在机制。图片来源：TMDU 干细胞调控部 使用VEGF-A抑制剂等实验表明，缺氧条件下NSCs分泌的VEGF-A促进NSCs自我更新，有助于NSCs的维持和扩增。我们的研究结果表明，当血管系统不成熟时，NSCs 具有适应性潜力来响应缺氧以组织涉及 VEGF-A 的自我有利生态位。由于 VEGF-A 是脉管系统发育的重要因素，因此这项研究将有助于阐明不仅是 NSC 维持的潜在机制，而且还有助于阐明胚胎阶段大脑中血管形成的潜在机制。图片来源：TMDU 干细胞调控部 使用VEGF-A抑制剂等实验表明，缺氧条件下NSCs分泌的VEGF-A促进NSCs自我更新，有助于NSCs的维持和扩增。我们的研究结果表明，当血管系统不成熟时，NSCs 具有适应性潜力来响应缺氧以组织涉及 VEGF-A 的自我有利生态位。由于 VEGF-A 是脉管系统发育的重要因素，因此这项研究将有助于阐明不仅是 NSC 维持的潜在机制，而且还有助于阐明胚胎阶段大脑中血管形成的潜在机制。图片来源：TMDU 干细胞调控部 我们的研究结果表明，当血管系统不成熟时，NSCs 具有适应性潜力来响应缺氧以组织涉及 VEGF-A 的自我有利生态位。由于 VEGF-A 是脉管系统发育的重要因素，因此这项研究将有助于阐明不仅是 NSC 维持的潜在机制，而且还有助于阐明胚胎阶段大脑中血管形成的潜在机制。图片来源：TMDU 干细胞调控部 我们的研究结果表明，当血管系统不成熟时，NSCs 具有适应性潜力来响应缺氧以组织涉及 VEGF-A 的自我有利生态位。由于 VEGF-A 是脉管系统发育的重要因素，因此这项研究将有助于阐明不仅是 NSC 维持的潜在机制，而且还有助于阐明胚胎阶段大脑中血管形成的潜在机制。在发表的一项新研究中，东京医科齿科大学 (TMDU) 的研究人员研究了缺氧（低氧）条件对发育过程中神经干细胞生态位的影响。

神经干细胞和祖细胞(NPSC) 产生大脑和神经系统的细胞。已知 NSPC 存在于缺氧生态位中，这意味着生态位中的氧气水平低于周围组织的氧气水平。然而，这个利基市场的构成，以及 NSPC 如何在其中维持自我，并不完全清楚。

TMDU 领导的研究小组着手使用从胚胎小鼠前脑分离的 NSPC 细胞培养模型研究低氧条件对神经干细胞生态位的影响。他们在低氧和常氧条件下将这些细胞培养成神经球或自由漂浮的干细胞簇。

“结果是惊人的，与含氧量正常的条件相比，在缺氧条件下观察到的神经球形成显着增加，”该研究的共同主要作者 Taichi Kashiwagi 说。“这促使我们探索在缺氧条件下哪些因素在 NSPC 的维持和增殖中发挥作用。”

研究人员评估了一种称为血管内皮生长因子-A (VEGF-A) 的蛋白质作为潜在候选者。当研究小组将 VEGF-A 添加到 NSPC 培养物中时，神经球的形成显着增加。相反，用药物抑制剂阻断 VEGF-A 会减少低氧条件下神经球形成的增加。此外，发现 VEGF-A 表达在低氧条件下在 NSPC 中上调。

“我们发现用 VEGF-A 处理的 NSPC 显示出较低的细胞死亡率和增加的细胞增殖，”资深作者 Tetsuya Taga 说。“VEGF-A 是一个似乎有助于在低氧条件下维持 NSPC 的因素。”

这些发现表明 NSPC 在低氧条件下通过释放 VEGF-A 帮助维持其自身种群。虽然其他因素也可能有助于 NSPC 的维持，但这些结果为发育过程中神经干细胞生态位的组成提供了新的思路，并可作为进一步研究缺氧生态位自组织的基础。