Regeneration of a germinal layer in the adult mammalian brain

doi:10.1073/pnas.96.20.11619

.1999年9月28日；96(20):11619-24.

doi:10.1073/pnas.96.20.11619。

成年哺乳动物大脑中生发层的再生

F Doetsch先生¹, J M García Verdugo先生, 阿尔瓦雷兹·布伊拉

附属公司

PMID： 10500226
预防性维修识别码：项目经理18083
内政部： 10.1073/pnas.96.20.11619

成年哺乳动物大脑中生发层的再生

F Doetsch先生等。美国国家科学院程序. 1999.

.1999年9月28日；96(20):11619-24.

doi:10.1073/pnas.96.20.11619。

作者

F Doetsch先生¹, J M García Verdugo先生, 阿尔瓦雷兹·布伊拉

附属

¹洛克菲勒大学，美国纽约州纽约市约克大道1230号，邮编：10021。

PMID： 10500226
预防性维修识别码：项目经理18083
内政部： 10.1073/pnas.96.20.11619

摘要

神经前体位于成年哺乳动物的脑室下区（SVZ）。该区域由一系列迁移神经母细胞组成，这些神经母细胞被星形胶质细胞包裹，并与未成熟前体细胞簇（C型细胞）并列。在这里，我们表明，在用胞嘧啶-β-D-阿拉比诺呋喃糖苷进行抗有丝分裂治疗后，神经母细胞和C型细胞被清除，但仍有一些星形胶质细胞残留。值得注意的是，SVZ网络迅速再生。胞嘧啶-β-D-阿拉比诺呋喃糖苷治疗后不久，星形胶质细胞分裂。两天后，C型细胞再次出现，4.5天后出现迁移性成神经细胞。到10天，SVZ网络完全再生，迁移神经母细胞链的方向和组织与正常小鼠相似。这种再生揭示了成人中枢神经系统的意外可塑性，并应为研究成人大脑神经发生的早期阶段提供一个模型系统。

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数字

图1
消除和再生SVZ中的PSA-NCAM阳性链网络。将含有Ara-C的微型渗透泵植入右半球表面，如图所示B类（比例尺：1 mm）。低放大倍数显微照片(一个,C类,E类,*G公司*,我,K、和*M（M）*; 比例尺：200μm）来自示意图中深灰色所示的侧脑室壁部分。(D类,F类,*H（H）*,J型,*L（左）*、和N个)每个时间点的放大倍数更高（比例尺：35μm）。中的虚线C类勾勒出侧脑室的边界。箭头表示RMS(一个)盐诱导小鼠PSA-NCAM阳性链的SVZ网络。(C类–N个)注射半球Ara-C治疗后不同存活率的全量PSA-NCAM免疫染色。Ara-C治疗0天后，SVZ中未发现PSA-NCAM免疫染色(C类和D类). 在4.5天时，单个PSA-NCAM阳性细胞和小簇首先出现，分散在侧脑室的整个壁上(E类和F类). 5天时，集群变大，一些短链开始形成(*G公司*和*H（H）*). 到了6.5天，许多连锁店已经存在，并形成了一个简单的无组织网络(我和J型). 在10天内，可以看到基本正常的网络(K和*L（左）*)尽管链子比含盐动物中的链子更丰富。30天后，SVZ网络显示正常(*M（M）*和N个). NC，新皮层；OB，嗅球；cc，胼胝体；M、蒙罗的福拉门。

图2
Ara-C处理后BrdUrd标记SVZ细胞的消除和出现。(一个)输注（i，实线）、对侧（ni，虚线）半球和未经治疗（虚线）的小鼠在取泵后不同存活时间的侧脑室外侧壁整群BrdUrd-阳性核数。错误栏显示SE(B类)取泵0.5天后注射半球整体制备中BrdUrd-阳性核的分布。BrdUrd-阳性细胞更常见于SVZ较厚的前角，但在SVZ中重新出现。BrdUrd-阳性细胞核最初出现在远离输注部位（SVZ背侧的白色区域）的地方，表明该区域有更多的细胞被杀死，或者组织中仍有一些Ara-C。（比例尺=500μm）

图3
再生SVZ的EM分析。(一个)未经治疗的小鼠以及Ara-C治疗后0、2和14天的大脑冠状切片示意图，SVZ的位置靠近侧脑室（箭头），SVZ（注射半球）的电子显微照片。未经处理的SVZ带有一系列迁移神经母细胞（a型细胞，a），横切面上被星形胶质细胞包裹（B型细胞，B）。C型电池（C）。室管膜细胞排列在侧脑室。Ara-C治疗结束后（0d），SVZ仅在室管膜细胞层（e）旁含有分散的星形胶质细胞（b）。Ara-C处理2天后，C型细胞（C）再次出现在SVZ中。在Ara-C治疗后14天，SVZ组织与未经治疗的动物相似。（比例尺=5μm）(B类)阿糖胞苷治疗后不同存活率的SVZ细胞类型在注射半球和对侧半球的出现顺序。在EM进行细胞计数，如*材料和方法*在Ara-C治疗后0天，大多数细胞对应于B型细胞（蓝色）和室管膜（灰色），少量其他细胞（小胶质细胞、固缩细胞、神经元、单核细胞和未识别细胞）嵌入SVZ；Ara-C治疗终止后，立即出现A型（红色）和C型（绿色）细胞缺失。C型细胞在Ara-C注射后2-14天出现在注射半球。在第6天和第14天，存在A型细胞。阿糖胞苷治疗后1天和4天，对侧半球首先出现C型和A型细胞。n表示每次存活时计数的细胞总数。每个时间点分析三到五只动物。(C类)SVZ连续重建的22个截面之一（参见*材料和方法*)在移除泵后0、2和14天，在未经治疗和Ara-C治疗的小鼠中。重建的区域由中的示意图中的箭头指示一个0d处的箭头显示B型细胞与侧脑室接触。2天重建中的有丝分裂用棕色表示。A型细胞（红色）、B型细胞（蓝色）、C型细胞（绿色）和室管膜细胞（灰色）。

图4
Ara-C处理后B型细胞分裂。Ara-C治疗后12小时[^三H] 腹腔注射胸腺嘧啶核苷(一个)在[^三H] 注射胸腺嘧啶核苷后1小时处死小鼠，用EM（标尺：2.2μm）观察B型细胞（B）；上部嵌入一个显示了两个细胞核上覆盖着银颗粒的细胞（箭头）（见表1）。（比例尺：28μm）注意两个标记细胞（*）中的一个与侧脑室的距离。箭头指向相邻室管膜细胞的薄突起，该突起将标记细胞与心室分隔开来。(B类)Ara-C治疗终止三天后，出现标记的C型细胞。插图显示了两个细胞（箭头），细胞核上覆盖着银颗粒。这些细胞处于EM水平（*）。（比例尺：1.6μm；插入：13微米）

图5
(一个)一些接触心室的GFAP阳性B型细胞呈现单一纤毛。Ara-C治疗后，接触心室的B型细胞伸出一个纤毛（双箭头）。其底部有特征性的基部体（箭头）和中心粒（单箭头）。（比例尺：0.25μm）(B类)GFAP的后包埋免疫染色显示，同一细胞具有GFAP阳性中间丝。覆盖在中间细丝上的黑点是金颗粒。（比例尺：0.6μm）(C类)在未经治疗的小鼠中，也发现B型细胞用单个纤毛（双箭头）接触心室。（比例尺：1μm）(插入)纤毛基部特有的基体（箭头）和中心粒（单箭头）。（比例尺：0.3μm）

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