表皮生長因子調控胚胎脊髓細胞中胱硫醚β-合成酶表達的機制及其在神經發育中的作用

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal》:Epidermal growth factor increases cystathionine β-synthase expression in cultured embryonic spinal cord cells

【字體: 時間:2025年05月16日 來源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 1.5

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  來自胎兒大鼠脊髓細胞培養研究表明,表皮生長因子(EGF)通過作用于神經干細胞(而非星形膠質細胞),顯著提升胱硫醚β-合成酶(CBS)蛋白表達水平及CBS陽性星形膠質細胞數量。該發現揭示了EGF通過促進星形膠質細胞成熟來調控CBS表達的發育機制,為中樞神經系統(CNS)功能維持提供了新見解。

  

在神經科學領域,一項突破性研究揭示了表皮生長因子(epidermal growth factor, EGF)對胚胎脊髓發育的關鍵調控作用。中樞神經系統(central nervous system, CNS)中,具有解毒功能的胱硫醚β-合成酶(cystathionine β-synthase, CBS)主要定位于星形膠質細胞——這種酶既能降解神經毒性物質同型半胱氨酸(homocysteine),又能生成具有細胞保護作用的硫化氫(hydrogen sulfide)。

有趣的是,盡管胚胎晚期CBS表達水平較低,但在體外培養的胎鼠脊髓細胞中,30 ng/ml濃度的EGF處理4天后,不僅顯著提升了CBS蛋白表達量,更令人驚喜地增加了表達CBS的星形膠質細胞數量。研究還發現,高細胞密度同樣能增強CBS表達,而即便在細胞增殖被抑制的情況下,EGF仍能發揮其神奇的促表達作用。

通過精細的細胞定位分析,研究者捕捉到一個關鍵線索:EGF受體主要分布在神經干細胞(neural stem cells)而非星形膠質細胞表面。這一發現暗示,EGF可能是通過作用于神經干細胞群體,間接促進了具有CBS表達能力的星形膠質細胞的成熟。該機制完美模擬了胚胎發育過程中星形膠質細胞的自然成熟軌跡,為理解CNS發育編程提供了重要分子線索。

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