《NeuroMolecular Medicine》：Composition and Neurogenetic Effects of Embryonic Cerebrospinal Fluid: A Systematic Review
編輯推薦：
本文系統回顧了胚胎腦脊液（E-CSF）相關研究。E-CSF 在神經發育中作用關鍵，但其成分和特性尚不明晰。研究發現，E-CSF 對神經祖細胞有增殖、分化等作用。不過，現有研究存在樣本少、方法不統一等問題。未來應規范研究方法，深入探索其臨床應用。
引言
國際組織推動神經組織蛋白質組研究，人類腦脊液（CSF）蛋白質組已初步定性，但胎兒和胚胎 CSF 蛋白質組因組織獲取受限尚未明確。CSF 除營養和保護作用外，還調節干細胞動態及組織增殖分化。胚胎和胎兒 CSF 成分特殊，可能具有獨特作用，且胚胎 CSF（E-CSF）有望模擬胎兒微環境促進成人大腦神經再生，對開發神經系統疾病治療策略意義重大。此前雖有相關文獻綜述，但缺乏系統檢索，故有必要系統回顧 E-CSF 研究，明確其研究局限與未來方向。
材料和方法
按照系統評價和薈萃分析的首選報告項目（PRISMA）指南，對 E-CSF 的組成和作用相關文獻進行系統回顧，檢索 2000 年 1 月 1 日至 2024 年 6 月 3 日的 4 個數據庫。納入研究包括胎兒或胚胎 CSF 化學成分研究，以及其體外或體內作用研究；排除系統綜述、會議摘要、解剖學修改研究和特定病理研究。由兩位作者獨立評估文獻，提取數據并進行質量評估，最終將數據分類匯總。
結果 - 研究選擇
經檢索共識別 725 條記錄，去除重復和不符合標準的研究后，納入 44 項研究進行分析。其中，僅 17 項研究滿足至少 50% 的質量評估標準。納入研究的 CSF 來自不同物種，24 項研究旨在鑒定或測量正常胚胎 CSF 中不同物質，29 項研究探究正常胚胎 CSF 對細胞培養或體內的影響。
結果和討論 - 研究描述
- 胚胎 CSF 的組成：使用人類 E-CSF 的研究極少，僅 3 項。Christiansen 等人（2000）分析了 6 名人類胎兒 CSF 和血清中 α- 甲胎蛋白（AFP）和白蛋白的含量及比值；Zappaterra 等人（2007）首次對人類 E-CSF 進行蛋白質組描述；Feliciano 等人（2014）研究了人類和大鼠 E-CSF 的納米囊泡及相關成分。此外，還有研究對非人類靈長類、小鼠、雞等動物的 E-CSF 進行分析，涉及蛋白質、脂蛋白、生長因子等多種成分�？傮w而言，隨著研究方法改進，鑒定出的蛋白質數量增加。
- 雞胚胎 CSF 的作用
- 體內和體內外實驗：體內實驗中，E-CSF 引流影響雞胚胎大腦發育，微注射實驗表明 FGF2 在神經發生中起重要作用。體內實驗顯示，E-CSF 填充的膠原神經導管可促進成年大鼠坐骨神經修復。
- 體外實驗：多項體外實驗表明，E-CSF 促進神經發生的效果優于基礎培養基和 FGF2。其他體外實驗還研究了視黃酸（RA）、脂蛋白、SCO - spondin 等物質對細胞增殖、凋亡和神經發生的影響，發現 E-CSF 在促進神經祖細胞增殖和分化方面具有優勢。
- 小鼠胚胎 CSF 的作用
- 胚胎腦組織：研究表明，Otx 轉錄因子影響小鼠胚胎腦皮質外植體增殖，E-CSF 納米囊泡促進神經發生，不同胎齡的 E-CSF 和羊水對神經發生的影響不同，白血病抑制因子（LIF）在其中起作用。
- 成人大腦組織：研究發現，E-CSF 能促進成年小鼠神經干細胞（NSCs）神經發生，增加年輕神經元數量。不同腦區對 E-CSF 的反應存在差異，E-CSF 在成人大腦神經再生中具有潛在應用價值。
- 大鼠胚胎 CSF 的作用
- 神經細胞 - 胚胎組織：研究顯示，E-CSF 促進大鼠胚胎中腦外植體的細胞增殖、存活和神經發生，但效果不如體內對照。E-CSF 對大鼠腦片細胞增殖和遷移的影響與作用部位有關，且不同胎齡的 E-CSF 對神經球的作用不同。
- 神經細胞 - 神經干細胞：研究表明，E-CSF 促進 PC12 細胞增殖，不同胎齡的 E-CSF 神經發生效果不同，20 天胎齡的 E-CSF 神經發生作用減弱。胚胎 CSF 促進成年大鼠海馬神經干細胞增殖和向神經元分化，而成年 CSF 促進向膠質細胞分化。
- 間充質干細胞：E-CSF 促進間充質干細胞向神經元分化，不同研究在細胞增殖、與其他因子比較及不同胎齡 E-CSF 作用等方面存在差異。
局限性
目前 E-CSF 研究存在諸多局限。人類 E-CSF 研究稀缺，樣本少且存在倫理和技術難題。研究方法多樣，包括物種、胎齡、檢測物質、分析方法等方面的差異，導致結果難以比較和綜合分析。研究質量參差不齊，部分研究在相關指南發布前進行，缺乏規范。
未來方向
未來 E-CSF 研究可從多方面推進。建立胎兒組織生物樣本庫，規范樣本采集并獲取知情同意，有助于深入了解 E-CSF 分子組成和功能。研究 E-CSF 對 3D 模型、神經器官 oid 和成年動物模型的影響，能更全面地揭示其在神經發育和再生中的作用。利用先進技術深入研究 E-CSF 蛋白質組，有助于發現生物標志物，推動其在臨床治療中的應用。
結論
現有研究表明，E-CSF 在神經發育中至關重要，其成分獨特，對神經祖細胞有增殖、分化和營養作用。然而，研究存在不足，如研究數量減少、質量較低、方法不統一等，限制了對 E-CSF 的深入理解和臨床應用。但動物實驗證實了 E-CSF 在神經再生中的作用，為后續人體研究提供了科學依據，未來有望在神經發育障礙和再生醫學領域取得突破。
