生物通報道  來自同濟大學醫學院、加州大學洛杉磯分校、南昌大學等處的研究人員報告稱，他們利用單細胞RNA測序技術，同時運用加權基因共表達網絡分析(WGCNA)，揭示出了激活休眠神經干細胞的信號。這一重要的研究結果發布在5月21日的《細胞》（Cell）雜志上。

同濟大學醫學院的李思光（Siguang Li）教授以及孫毅（Yi Eve Sun）教授是這篇論文的共同工作。李思光教授主要從事細胞分化過程中的表觀遺傳調控機理研究，著重研究干細胞定向分化過程中的非編碼RNA調控網絡和RNA介導的DNA甲基化調控機制。孫毅教授的主要研究方向是神經系統發育和疾病的表觀遺傳學及分子機制研究（延伸閱讀：中國學者Cell stem cell基因編輯突破性成果 ）。

成體哺乳動物大腦中的神經發生貫穿整個生命周期。神經干細胞的分化及自我更新是這一過程的基礎并對神經組織的修復和維持起著重要作用。許多神經退行性疾病也與其功能的失調相關。深入研究成體神經干細胞最終將有助于干細胞治療方案的確定。然而由于成體神經干細胞相對稀缺以及它們周圍環境的復雜性，使得確定這些細胞的分子生物學性狀尤其具有挑戰性。

單細胞RNA測序(single-cell RNA-sequencing, SCRS)是分析單個細胞或微量RNA中基因組表達的一個強有力的技術。與微陣列技術相比, SCRS能檢測出更多的轉錄組, 靈敏度更高; 既能分析同一基因的多個轉錄本及其對應的蛋白類型, 也能檢測已知基因中新的剪接點; 還具有準確度高、噪音低等優點。近年來研究人員開始利用這一技術來克服研究中起始樣本量少的瓶頸。

在這篇Cell文章中作者們報告稱通過采用單細胞RNA測序技術，同時運用加權基因共表達網絡分析(WGCNA)，揭示出了成年小鼠前腦神經發生區域CD133+/GFAP−室管膜(E)細胞的分子特征。令人驚訝的是，他們發現室管膜CD133+/GFAP−休眠細胞獨特基因網絡中的重要樞紐基因，包含較多的免疫應答基因以及血管生成因子受體編碼基因。給予血管內皮生長因子(VEGF)可激活側腦室以及第四腦室CD133+室管膜神經干細胞(NSCs)，加上堿性成纖維生長因子(bFGF)則誘導了隨后的神經譜系分化和遷移。

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這些研究結果表明了中樞神經系統整個腦室表面都存在有休眠的室管膜神經干細胞，并揭示出了在損傷之后可讓它們激活的豐富信號。

（生物通：何嬙）

生物通推薦原文摘要：

Single-Cell Transcriptome Analyses Reveal Signals to Activate Dormant Neural Stem Cells

The scarcity of tissue-specific stem cells and the complexity of their surrounding environment have made molecular characterization of these cells particularly challenging. Through single-cell transcriptome and weighted gene co-expression network analysis (WGCNA), we uncovered molecular properties of CD133+/GFAP− ependymal (E) cells in the adult mouse forebrain neurogenic zone. Surprisingly……

作者簡介：

孫毅

1987年于復旦大學畢業獲得學士學位，后就讀于美國凱斯西儲大學神經生物學專業，并于1996年獲得博士學位。后在哈佛大學神經發育生物學系從事博士后研究工作。長期致力于神經系統發育和疾病的表觀遺傳學及分子機制研究。在神經發育方面主要貢獻在于闡明了神經干細胞或祖細胞在往神經元或膠質細胞分化過程中命運決定的分子機制， 包括首次發現LIF激動的JAK-STAT pathway 是星形膠質細胞命運決定的主要通路(co 1st author Science, 1997)， 首次闡明決定神經元命運的pro-neural bHLH 因子和JAK-STAT pathway 之間的相互抑制作用(1st author Cell, 2001)。于2001年孫毅教授在美國加州大學(UCLA)建立實驗室后潛心研究DNA甲基化，組蛋白修飾，及非編碼RNA在神經系統發育，包括細胞命運決定，神經元功能成熟，及其可塑性變化過程中的作用。在神經疾病研究方面，她的實驗室是最早開始用人類ES細胞iPS細胞做神經系統疾病模型的實驗室之一， 并取得了突破性成果。2009年回國后，開始進行大量轉化醫學研究主要在干細胞治療脊髓損傷方面開始了一系列原創性的研究。另外在用干細胞建立孤獨癥模型方面已取得突破性成果。她帶領的團隊在同濟大學原創性地研發了體細胞單細胞全基因組轉錄本的RNA深度測序方法并用于研究成體神經干細胞的分子生物學性狀，探討成體干細胞及腫瘤干細胞靜息活化過程中的機制，該技術對未來尋找各類疾病包括衰老的分子標記會有劃時代的推動。孫教授先繼以通訊作者身份在Science (兩篇), Nature Neuroscience, Neuron, PNAS等雜志上發表多篇論文。承擔和參與多項國家973重大研究計劃，國家自然基金重點項目及面上項目的研究工作，在國際神經發育研究領域頗有影響力。

李思光

中山大學博士，美國國立衛生研究院博士后，現任同濟大學醫學院教授。主要從事細胞分化過程中的表觀遺傳調控機理研究，著重研究干細胞定向分化過程中的非編碼RNA調控網絡和RNA介導的DNA甲基化調控機制。開展了遺傳性疾病的基因組關聯分析，發現了GLUT9與血液尿酸水平的相關關系及其對尿酸水平的調控機理。完成國家級和省部級課題十余項，目前參與了兩項973項目的研究工作。獲江西省科技進步二等獎一項、國家教委科技進步三等獎一項。在《PLoS Genetics》、《Nuclei Acid Research》、《J Biol Chem》等學術刊物上發表了一系列有關非編碼RNA研究、遺傳性狀基因組關聯分析的論文。