神經(jīng)干細(xì)胞（Neural Stem Cells，NSCs）是一類具有自我更新和分化能力的細(xì)胞，它們能夠產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)（包括大腦和脊髓）中的各種類型的神經(jīng)細(xì)胞，如神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞在發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用，它們能夠分化成不同類型的神經(jīng)細(xì)胞，以支持大腦的結(jié)構(gòu)和功能。神經(jīng)干細(xì)胞來自不同的人體組織。

從哪里獲得神經(jīng)干細(xì)胞？

胚胎組織

在胚胎發(fā)育過程中，神經(jīng)系統(tǒng)包含大量的神經(jīng)干細(xì)胞。特別是在早期胚胎階段，神經(jīng)干細(xì)胞的活性高且相對(duì)容易獲取。例如，從胚胎的腦和脊髓組織中可以分離出神經(jīng)干細(xì)胞。然而，這種來源存在顯著的倫理問題。因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞的獲取通常涉及到對(duì)胚胎的操作，這引發(fā)了關(guān)于生命起始和胚胎道德地位的激烈爭(zhēng)論。在許多國(guó)家和地區(qū)，對(duì)于胚胎干細(xì)胞的研究和使用受到嚴(yán)格的法律和倫理準(zhǔn)則的限制。

成體腦組織

• 成體大腦中存在特定的神經(jīng)干細(xì)胞 “小生境”。主要分布在側(cè)腦室下區(qū)（Subventricular Zone，SVZ）和海馬齒狀回（Dentate Gyrus，DG）的亞顆粒區(qū)。
• 側(cè)腦室下區(qū)：這個(gè)區(qū)域的神經(jīng)干細(xì)胞能夠產(chǎn)生神經(jīng)祖細(xì)胞，這些祖細(xì)胞可以沿著特定的路徑（如吻側(cè)遷移流）遷移到嗅球，在嗅球中分化為神經(jīng)元，參與嗅覺系統(tǒng)的更新和修復(fù)。側(cè)腦室下區(qū)的神經(jīng)干細(xì)胞可以通過精細(xì)的腦部手術(shù)技術(shù)，在立體定向引導(dǎo)下進(jìn)行提取。不過，成體腦組織中的神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量相對(duì)有限，并且其增殖和分化能力可能隨著年齡增長(zhǎng)和疾病狀態(tài)而受到影響。
• 海馬齒狀回的亞顆粒區(qū)：它在學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知功能中發(fā)揮重要作用。這個(gè)區(qū)域的神經(jīng)干細(xì)胞可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元，融入到海馬的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。從這里獲取神經(jīng)干細(xì)胞也需要精密的操作技術(shù)，以避免對(duì)周圍腦組織造成損傷。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS 細(xì)胞）

這是一種通過對(duì)體細(xì)胞（如皮膚細(xì)胞、血液細(xì)胞等）進(jìn)行重編程而獲得的干細(xì)胞。將體細(xì)胞通過導(dǎo)入特定的轉(zhuǎn)錄因子（如 Oct4、Sox2、Klf4 和 c – Myc），使其重新獲得類似胚胎干細(xì)胞的多能性。這些誘導(dǎo)產(chǎn)生的多能干細(xì)胞可以在體外特定的培養(yǎng)條件下，通過誘導(dǎo)分化為神經(jīng)干細(xì)胞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛，避免了胚胎干細(xì)胞的倫理爭(zhēng)議，并且可以根據(jù)需要大量生產(chǎn)神經(jīng)干細(xì)胞。例如，從患者自身的皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生 iPS 細(xì)胞，再分化為神經(jīng)干細(xì)胞用于治療，理論上可以降低免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。

成人神經(jīng)干細(xì)胞：特征和特性

神經(jīng)干細(xì)胞是神經(jīng)系統(tǒng)中自我更新的多能性祖細(xì)胞。在成人大腦中，NSCs主要位于側(cè)腦室的SVZ和海馬齒狀回的SGZ（圖1A）。

目前流行的觀點(diǎn)認(rèn)為，體內(nèi)原發(fā)性成人SVZNSCs是一種分裂緩慢、長(zhǎng)期保留BrdU的祖細(xì)胞，表現(xiàn)出室管膜下放射膠質(zhì)樣星形膠質(zhì)細(xì)胞和室管膜上皮細(xì)胞的一些共同特征，包括形態(tài)學(xué)特征以及膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）和糖蛋白CD133的表達(dá)。雙核苷酸胸腺嘧啶類似物標(biāo)記范式被用來鑒定成體NSCs，其依據(jù)是NSCs在胸腺嘧啶類似物長(zhǎng)期滯留后重新進(jìn)入細(xì)胞周期的能力。

解剖學(xué)特征和全面的免疫組化標(biāo)記也有助于確定它們的身份。在成體SVZ中，靜止的成體NSC群體被認(rèn)為位于上胚層下方，但通過其頂端表面與腦室接觸（圖1B）。

(A)成年哺乳動(dòng)物小鼠大腦的示意圖。成人NSC主要存在于兩個(gè)生發(fā)區(qū)：側(cè)腦室壁的室下區(qū) (SVZ) 和海馬齒狀回的顆粒下區(qū) (SGZ)。

(B) SVZ中的成人NSC。靜止或休眠的成年SVZNSC (dNSC) 對(duì)應(yīng)于一種獨(dú)特類型的細(xì)胞群，其細(xì)胞體位于 SVZ，同時(shí)通過心尖表面接觸心室。它們還具有GFAP⁺星形膠質(zhì)細(xì)胞和CD133⁺室管膜細(xì)胞的幾個(gè)共同特征。活躍自我更新的成年SVZNSC (sNSC) 位于SVZ中，并產(chǎn)生向嗅球遷移的神經(jīng)母細(xì)胞。

(C) SGZ中的成人NSC。靜止或休眠的成體SGZNSC對(duì)應(yīng)于放射狀膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞，其中一些可能轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)自我更新的成體SGZNSC，并產(chǎn)生神經(jīng)母細(xì)胞 (NB) 和新生成的神經(jīng)元 (NGN)。

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