研究人员开发了识别分类和观察神经干细胞功能的方法

加利福尼亚州斯坦福大学的研究人员设计了一种荧光激活的细胞分选方法，用于从人脑组织中分离不同的神经干和祖细胞类型。研究中使用的标记在不同的大脑区域是保守的。该技术应有助于未来对神经发育的研究，并加速基于神经元细胞移植的治疗方案的开发，以治疗许多神经系统疾病。

在发表在《细胞》杂志上的研究文章“人类神经干和祖细胞的纯化和表征”中，斯坦福大学的研究小组描述了他们用来开发可靠的分离和鉴定方案以捕获感兴趣的干细胞的尖端方法的组合。

人类大脑拥有大约171亿个单个细胞，其中一半以上(~86亿个)是神经元细胞。这86亿个神经元细胞是一个多样化的群体，有数百种专门的类型和功能，但都起源于三个神经元谱系——神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。这三个谱系都始于神经干和祖径向胶质细胞池，这些细胞在产前妊娠的孕中期经历快速发育。了解这些径向神经胶质细胞，它们如何分化成三个谱系以及三个谱系如何分化成各种神经元细胞将对医学研究大有裨益。

荧光激活细胞分选用于按细胞表面免疫表型从单细胞悬浮液中分离脑组织细胞类型。对细胞进行索引(荧光记录)并相互分离。然后将细胞提交到单细胞RNA测序中以捕获其单个转录组。通过将表面标记谱与索引和转录组相结合，研究人员现在拥有了每种细胞类型的图谱，可用于以后的鉴定。研究人员还测量了352个额外的表面标记物的表达，这些标记物未用于初始分离方案，但可用于将来更好地区分细胞。

索引分选数据允许每个测序的细胞映射回其原始免疫表型，研究人员发现RNA和细胞表面蛋白表达并不总是相关。一些外观相似的单元格可能具有不同的功能。该策略导致功能相似的分选细胞群允许分离特定的神经干和祖细胞类型功能进行分析。

鉴定了十种神经干和祖细胞类型，研究人员希望通过将细胞直接移植到新生儿免疫缺陷小鼠的大脑中来表征细胞的行为。六个月后，这些细胞在整个大脑中广泛迁移和移植并分化以产生所有三种主要的神经谱系。通过观察单个细胞类型如何以及在哪里繁殖，研究人员可以对适合位点的活动做出一些初步推断。虽然该实验只是作为一种方法可行性测试，但研究人员确实鉴定并在功能上表征了一种独特的双能神经胶质祖细胞，这是以前没有描述过的。

斯坦福大学团队成功的概念验证(发现)可以根据表面标记物从发育中的大脑中分离出不同的细胞类型，其他研究科学家可以很容易地适应，因为它在相对标准的研究设备上运行。如果所使用的方法可以复制到其他干细胞类型，那么我们对细胞在大脑或其他器官中发挥的特定功能，机制和层次结构作用的理解可能会激增。