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第44卷第5期
               ·740 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2024年5月


              BrdU)标记法证实了在出生后位于小鼠下丘脑靠
                                                                3 htNSC与肥胖的相关研究
              近第三脑室附近的区域存在着神经发生的过程。
              Sousa⁃Ferreira等 [27] 成功从新生大鼠的下丘脑中分离               3.1  成体神经发生调控能量平衡
              并体外培养了悬浮生长的下丘脑神经球,这些神经                                 Pierce等 [34] 的研究发现,在AgRP神经元基因敲
              球在经过分化条件培养后可分化成为各种成熟的                             除的小鼠中,htNSC可增殖并分化为新的AgRP神经
              神经元细胞,并表达相应的标志物。SOX2和Nestin                       元以改善厌食,这表明成体神经发生可能是一种代
              是两种NSC的标志蛋白,通过对SOX2和Nestin进行                      偿机制,有助于对环境和损伤作出反应,维持能量
              检测,Li 等  [28] 确定了在出生后小鼠的 MBH、正中隆                  平衡。Lee等     [35] 通过对不同年龄段的小鼠进行高脂
              起(median eminence,ME)和第三脑室侧壁均存在着                  饮食(high⁃fat diet,HFD)喂养和 BrdU 标记,发现喂
              htNSC,它们具有完整的 NSC 功能,在不同条件下可                      食 1 个月 HFD 的成年小鼠 MBH 中神经发生率较对
              被诱导分化为不同的成熟神经细胞,包括神经元细                            照组大幅增加,而使用辐照法特异性抑制MBH的神
              胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。以上研究均                            经发生后,小鼠体重和脂肪量明显减少,且氧耗、能
              表明,成体下丘脑中存在第 3 个 NSC 库——htNSC。                    量消耗和总活动量显著升高,这表明在短期HFD喂
              htNSC 可在成体下丘脑中通过增殖、迁移和分化形                         养后,成年小鼠MBH中活跃的神经发生降低了机体
              成各种新的神经元细胞,这对神经元的更新以及损                            的能量消耗并促进了脂肪堆积,最终导致体重增加
                                           [29]
              伤的修复都具有十分重要的意义 。                                  与肥胖发生。而 Li 等        [28] 的研究发现,长期(4 个月)
              2.2 htNSC的分泌功能                                    HFD 喂养的成年小鼠 MBH 中的神经发生较对照组
                  htNSC 在神经球状态即可分泌多种下丘脑肽,                       显著减少。进一步的机制研究揭示,长期HFD喂养
              包括 AgRP、NPY、POMC 等调控摄食功能的肽类激                      导致htNSC中的炎症通路IKKβ/NF⁃κB特异性激活,
              素。且在经过分化条件培养成为对应的成熟神经                             一方面调控细胞凋亡导致 htNSC 耗损,另一方面通
              元细胞后,这些下丘脑肽的表达量进一步增加                      [27] 。  过 Notch 信 号 通 路 导 致 htNSC 向 厌 食 神 经 元 如
              Tang等 [30] 发现,除上述下丘脑肽外,小鼠htNSC还可                  POMC 神经元分化的能力受损,最终造成小鼠暴饮
              产生胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等胰腺肽,并且                           暴食和体重增加,发展为肥胖和糖尿病前期。胡晓
              通过对胰岛素启动子活性进行分选可筛选出htNSC                          泉等  [36] 的研究发现,果糖可激活 TLR4 介导的炎症
              的一个亚群,具有感受葡萄糖水平并分泌胰岛素的                            通路,从而促进猪htNSC增殖与分化,进而提高促食
              功能,用于移植治疗可获得适度的抗糖尿病作用。                            神经肽 AgRP 的分泌以促进食欲。以上研究提示,
              这表明,htNSC 能够分泌多种肽类激素调控机体的                         htNSC 对不同营养状态较敏感,可呈现出不同的增
              能量摄入与代谢过程,具有内分泌与代谢性疾病的                            殖能力与分化方向,调控能量摄入与消耗。
              治疗潜力。                                             3.2  htNSC外泌体调控能量平衡
                  除分泌肽类激素外,htNSC 尚具有分泌外泌体                            Zhang等 [33] 的研究发现,使用年轻小鼠htNSC分
              的功能。外泌体是一种膜性囊泡,其内容物包括                             泌的外泌体治疗后,老年小鼠下丘脑中NF⁃κB、肿瘤
              mRNA、微小 RNA(microRNA,miRNA)及功能性蛋                  坏死因子⁃α、白介素⁃6等炎症基因表达量明显降低,
              白质等,外泌体可通过与靶细胞膜融合进入相邻                             说明这些外泌体 miRNA 可以起到抑制下丘脑炎症
              或远处的细胞,发挥细胞间信息传递与调控的功                             的作用,具有极强的改善代谢紊乱的潜力。路宗博
              能 [31] 。既往多项研究表明,NSC 分泌的外泌体可在                     等 [37] 使用转基因技术使得小鼠内源性多不饱和脂
              神经发育、成体神经发生、神经保护、神经损伤后修                           肪酸含量增加,从而改变了 htNSC 分泌的外泌体
              复及免疫调节中发挥关键的调控作用                   [32] 。而下丘      miRNA,起到抑制下丘脑炎症、改善肥胖的作用。
              脑作为能量平衡的调节中枢,这一脑区NSC分泌的                           进一步的miRNA 差异表达分析提示,小鼠htNSC 分
              外泌体在调控代谢方面有其重要且独特的功能。                             泌的外泌体miRNA可下调炎症因子的表达,亦可调
              Zhang等 [33] 研究发现,小鼠htNSC分泌的外泌体中含                  节脂质代谢相关基因表达。
              有丰富的miRNA,是小鼠脑脊液中外泌体miRNA最                             当下,直接运用干细胞进行治疗的相关研究普
              主要的来源,远比成熟神经元细胞、星形胶质细胞、                           遍面临着风险性大及伦理道德审核难以通过等问
              海马NSC来源的更丰富,对机体能量平衡发挥重要                           题 [38] ,而利用干细胞自身所分泌的或者基于干细胞
              的调控作用。                                            培养出的类器官(organoid)所分泌的外泌体来治疗
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