Advanced Science丨南模生物助力发现STING信号通路对神经干细胞的调控作用


在大脑发育过程中,每个过程都被基因与外部信号之间的相互作用精确地调节,任何异常的刺激均可能改变神经干细胞的命运,进而影响大脑功能。已有研究证明,DNA损伤会影响神经干细胞的增值与分化。STING信号通路已被证实是动物细胞自主性固有免疫系统的核心成分,在DNA损伤的情况下可被激活。STING信号在多种细胞类型中也发挥重要作用,如心肌细胞、肠上皮细胞、癌细胞。然而,STING对神经干细胞作用尚未报道。

11月3日,中国科学院动物研究所焦建伟研究团队在Advanced Science上发表题为Deficiency of STING-signaling in embryonic cerebral cortex leads to neurogenic abnormalities and autistic-like behaviors的研究论文,发现STING信号调控神经干细胞增殖与分化,该基因在脑中特异性敲除后,欧洲杯预测分析出现类似自闭的行为特征,并阐明STING通过调控ALX4表达参与脑发育的机制。

南模生物为该研究构建了STING-flox欧洲杯预测分析模型。

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该研究发现,在皮层发育前期,神经干细胞中有明显的DNA损伤,而STING的表达与DNA损伤有一定的相关性。研究人员通过构建STING-flox欧洲杯预测分析,获得STING脑特异性敲除的胎鼠,发现其发育前期神经细胞分布异常,包括增殖细胞明显增加以及分化的细胞减少,且后期神经元的形态出现一定程度的紊乱。条件性敲除的欧洲杯预测分析在成年后表现出类似自闭症的社交行为异常。

研究团队通过对STING缺失的大脑皮层细胞进行RNA-Seq发现ALX4的表达显着下调,过表达ALX4可部分恢复STING缺失造成的神经前体细胞的增殖分化异常,并且STING可通过调控NF-κB的磷酸化进而影响ALX4的表达。此外,低剂量的TNFα一定程度上可改善STING条件性敲除欧洲杯预测分析自闭症样的表型。这为自闭症的预防与治疗提供新思路。该研究揭示了在先天免疫领域较为重要的STING信号通路,在脑发育过程中对神经干细胞的分化和增殖起到重要的调控作用,且其调控作用不依赖于干扰素因子的表达。这进一步加深对大脑发育的理解,并对免疫分子的非免疫功能提供新参考。

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*文章来源:中国科学院动物研究所




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