脊髓形成图谱提供了有关神经系统疾病的新知识

卡罗林斯卡医学院的研究人员已经绘制了人类脊髓细胞如何在胚胎中形成以及哪些基因控制这一过程。他们的发现可以产生关于脊髓损伤和疾病如何出现以及如何治疗的新知识。该研究已发表在《自然神经科学》杂志上。

脊髓是中枢神经系统的一部分，是大脑与身体其他部位之间沟通的重要桥梁。人类脊髓中有许多不同类型的细胞，但关于这些细胞在胚胎发育过程中如何由干细胞形成，还有很多事情有待了解。

“由于人类脊髓细胞再生不良，许多神经退行性疾病和脊髓损伤是无法治愈的，”该研究的第一作者，卡罗林斯卡学院神经生物学，护理科学与社会系助理教授Xiaofei Li说。“更好地掌握脊髓是如何形成的，以及不同的基因如何控制这种发展，可以为脊髓损伤和疾病(如ALS或神经系统癌症)带来新的治疗方法。

用户友好的在线工具

研究人员已经建立了人类脊髓所有细胞类型的广泛图谱，显示了细胞的位置以及它们在胚胎发育过程中表达的基因。这些信息已经收集在一个用户友好的交互式在线工具中，研究人员或其他感兴趣的各方可以使用该工具来搜索塑造脊髓发育方式的基因。

该研究确定了影响脊髓形成时干细胞如何迁移的关键基因以及它们具有的特化。与小鼠脊髓发育的比较揭示了小鼠和人类之间的重要差异。

“这些发现非常重要，因为我们已经知道的大部分是基于小鼠研究的，”李博士说。

该研究是使用单细胞RNA测序和空间转录组学进行的，这使得研究人员能够绘制每个细胞中的数千个基因，并分析它们在同一组织切片的不同位点如何表达。

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研究人员还研究了一种称为室管膜瘤的不寻常肿瘤类型，其表现为儿童恶性脑肿瘤或成人良性脊髓肿瘤。在鉴定肿瘤发展特有的基因时，他们因此能够证明他们的发现如何用于增加对神经系统疾病的理解。

“我们现在将询问干细胞如何形成不同的细胞类型，并在胚胎发育期间以及成熟和衰老期间以及不同类型的病理条件下改变其特性，”该研究的最后一位作者Erik Sundström说，他是卡罗林斯卡学院神经生物学，护理科学和社会系的高级研究员。