幹細胞能在大腦的整個生命周期中產生新的神經細胞。海馬是發生這種情況的地方之一。在抑鬱症和阿爾茨海默病的情況下，觀察到新形成的神經細胞數量減少，這與患者的記憶能力下降有關。
從幹細胞行為到單個細胞中基因的活性
12 月 21 日發表在《Nature Neuroscience》上的一項研究，蘇黎世大學大腦研究所教授 Sebastian Jessberger 的研究小組證明，小鼠海馬中的幹細胞能在幾個月的時間裡保持活躍。
博士生 Sara Bottes 和博士後 Baptiste Jaeger 和 Gregor Pilz 利用最先進的顯微鏡和對幹細胞及其子細胞的遺傳分析（使用單細胞 RNA 測序）來分析新神經細胞的形成。這使他們能夠觀察到特定的幹細胞群在數月內是活躍的，並且可以反覆分裂。
這在早期的研究中已經被懷疑，但這是第一次有直接證據。研究人員還能夠利用幹細胞及其子細胞的單細胞 RNA 測序，證明具有不同分裂行為（很少細胞分裂，而不是持久幹細胞活性）的幹細胞可以根據其分子組成和基因表達進行分化。
利用幹細胞進行治療
Jessberger 解釋說：「結合兩種現代方法——雙光子顯微鏡和單細胞 RNA 測序——使我們能夠精確識別出能夠在數月內分裂的幹細胞。現在提出的持久幹細胞分裂的證據對未來的治療方法有一定的啟示。我們現在知道，確實有幹細胞會在數月內分裂。單細胞 RNA 測序使我們第一次了解到在單個細胞的分裂行為中哪些基因是重要的。」
這項新的發現將成為未來深入研究特定基因如何控制幹細胞活動的基礎。
Jessberger 總結了下一個研究目標：「成像和單細胞 RNA 測序為我們提供了全新的見解，我們將利用這些見解在未來系統地調節某些基因的活動。由於我們現在知道有幹細胞可以在較長的時間內分裂，因此，我們希望努力提高這些細胞的分裂活性，從而形成新的神經細胞，例如在阿爾茨海默病等神經退行性疾病的情況下。」
Gli1 和 Ascl1 靶向細胞的 scRNA 序列鑑定具有自我更新潛能的神經幹細胞
實驗方法概述。b、以 Gli1 和 Ascl1 為靶點的 tdTomato + 神經元細胞中識別出的四個簇的 UMAP 可視化。c、 ndNSCs（最左）、dNSCs（左）、INs（右）和 MNs（最右）兩個簇特異性基因的表達模式。d、在 b 圖最後一次 Tam 注射後 5 d 或 12 周的 Gli1 和 Ascl1 靶向 tdTomato + 細胞分離。e、 譜系推理分析。f、 ndNSCs、dNSCs、INs 和 MNs 在所有 Gli1 或 Ascl1 靶向細胞中的百分比。g、單片非配對 t 檢驗計算的 Gli1、Ascl1、ndNSCs 和 dNSCs 沿假時間軸的位置。h、 i，散點圖顯示 Gli1 或 Ascl1 靶向的 ndNSCs（h）或 dNSCs（i）之間的顯著 DEG，粗體的基因名稱突出顯示了在 ndNSC（h）和 dNSC（i）比較中發現的 DEGs。j、前三個常見的 DEGs。
原文檢索：Bottes S, Jaeger BN, Pilz GA et al. (2020) Long-term self-renewing stem cells in the adult mouse hippocampus identified by intravital imaging. Nat Neurosci
來源： 生物360
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