神经干细胞之谜

北京康复中心神经外科 黄红云 
 
　　真假李逵——谱系祖细胞

　　Mckay曾在《Science》杂志上将NSCs概念总结为:具有分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞的能力，能自我更新并足以提供大量脑组织细胞的细胞。NSCs具有两个基本特征:自我更新和多分化潜能。

　　起初有很多研究认为NSCs和谱系祖细胞（LRPs）均具有自我更新和分化能力，将它们归属为一类功能相同的群体，然而近年来NSCs研究领域争论的焦点之一就是将LRPs归为NSCs的亚群还是另列为NSCs的异质群体，因为发现NSCs经过诱导可以转分化并表现为非神经系统细胞表型。此外体外研究已经证明NSCs是种具有高度可塑性的细胞，其自我更新和分化所需的生长因子需求极为苛刻，但是这些研究的最大遗憾就是其细胞制备物中不但含有NSCs，还包括更多的祖细胞，NSCs含量常常小于1%。

　　更复杂的问题是将多种神经上皮或神经球用作制备NSCs的来源，却不能排除这些标本本身包含有其他异质群体中的干细胞或祖细胞。

　　尚找不到明确的标志物

　　到目前为止还没有发现NSCs中特异性标记蛋白，这已经成为鉴定神经系统和神经球中NSCs的瓶颈，因此也无法区分出处于不同发育分化阶段的神经细胞。很多蛋白被应用于NSCs的分离和鉴定，但似乎都不理想。

　　NSCs中特异性标记蛋白首推Nestin，它在干细胞和祖细胞上短暂高表达，几乎不在成熟中枢神经细胞上表达。Nestin也可在脑组织中的内皮细胞被检测到，此外还表达在一些非神经系统组织细胞中，如胰腺、心肌、横纹肌肉瘤、畸胎瘤等 。因此Nestin并不能鉴定所有的NSCs，表达Nestin的细胞也不一定就是较原始细胞，但目前仍将其作为较原始细胞的主要蛋白标记物。除Nestin外也有其他一些蛋白表达作为NSCs标记物，如：Musashi-1、SOX1、PSA-NCAM、CD133等。

　　由于没有特异性表达蛋白标记物清晰鉴别出NSCs，因此只能通过传代实验鉴定其自我更新能力以及分化产生的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞证明其多向分化潜能。也有学者进行了单个细胞球的克隆分析，结果发现在细胞球中NSCs也只占很小部分，在不同的研究组和分化条件下其比例在0.3％～16％之间。

　　传代中数量少且易“变脸”

　　由于各国学者就NSCs在体内外细胞生物学研究中仍存在一定分歧，因此很多基础和临床研究中混淆了NSCs概念。笔者检索了2003～2008年所发表的文献各30篇，从中看出，国外学者多数已将传代20次以上或长期培养后的细胞称之为NSCs，即便如此这些细胞中含有真正意义的NSCs比例仍然不明。而国内绝大多数学者则误将从胚脑取材得到的原代或数代培养的胚脑细胞称为NSCs。

　　实际上短期培养的胚脑细胞中可能含有NSCs，但其含量非常低。胚脑细胞长期多代培养增殖分化，可以推断其早期阶段中含有NSCs，但随着时空推移和微环境变化，则无法判断增殖分化后的细胞是NSCs。

　　随着NSCs领域飞速发展，其概念愈发抽象模糊，导致不同学者对其理解不同，更多误用或错用这一概念的报道使人们对NSCs移植研究的价值众说纷纭。近年来，越来越多的国外学者也意识到所谓的NSCs移植未必是真正意义的NSCs移植，因此人们在研究中开始谨慎使用NSCs这一名词。

　　进一步研究寻找仅在NSCs表达的特异性蛋白或更佳的NSCs鉴定方法已成为神经修复学研究当务之急，以便能使人们正确了解它在神经修复研究治疗中的真正作用和价值。