格索普插图丨Neuron：彭勃等证明 NeuroD1 不能介导小胶质细胞-神经元重编程，并提出验证胶质细胞转分化的基本原则

因此可以利用一类可再生的细胞（胶质细胞）补充损失的不可再生的细胞（神经元），实现神经退行性病变的治疗。

目前已有的报道均是通过操控单个因子，将星形胶质细胞转变成神经元。虽然星形胶质细胞能够再生，但是其再生能力相对较弱（即使在 depletion-repopulation 条件下，星形胶质细胞平均每天仅能再生 0.7%）。

复旦大学彭勃课题组前期研究发现，小胶质细胞于再殖条件下，能够通过自我增殖的方式平均每天再生 20% 的细胞。若能通过诱导小胶质细胞重编程，那么将相当于发现了一个无穷无尽的补给源，可用来大量补充受损的神经元。

研究人员利用活细胞成像、严谨谱系追踪和药理学等多个手段对 NeuroD1 介导的小胶质细胞-神经元重编程现象进行了系统性探索，相关研究成果于 2021年12月6日刊发在神经科学顶级期刊 Neuron （影响因子15.77）上，标题为NeuroD1 induces microglial apoptosis and cannot induce microglia-to-neuron cross-lineage reprogramming，该论文综述图由格索普生物进行创作！

（1）通过严谨的明确的（unambiguous）谱系追踪，设置合理设计的对照组（well-designed control）证明，并排除存在病毒泄漏的可能性；

（2）通过明确的（unambiguous）活体/活细胞成像证据，观察到胶质细胞-神经元的转变过程；

（3）若是杀掉该类型的胶质细胞，那么该因子所介导的胶质细胞-神经元转分化将不会发生。

首先是谱系追踪，研究人员利用他莫昔芬诱导 小鼠的几乎所有小胶质细胞特异性表达 tdTomato。接下来，通过慢病毒感染小胶质细胞。如果小胶质细胞表达 NeuroD1 后能够重编程为神经元，那么将能发现一批 tdTomato+ GFP+神经元。然而，未曾发现双荧光标记阳性神经元的存在（图2）。

为了充分验证该现象，研究团队在小鼠脑内引另外几种慢病毒感染脑细胞（图3A）。若是 NeuroD1 能够诱导小胶质细胞-神经元重编程，则能在第一个病毒处理后观察到 GFP+神经元，而作为对照组的第二个病毒将观察不到。然而，不论是通过哪个病毒诱导，均能观察到很高比例的 GFP+神经元（图3），说明前人所能观察到的「小胶质细胞起源神经元」是来自于实验假象。

研究人员通过活细胞成像方式进行观察，并没有发现表达 NeuroD1 的小胶质细胞发生到神经元的形态学转变。恰恰相反，研究人员发现表达 NeuroD1 后，会引起小胶质细胞的大规模死亡。

这很好解释了为何前人和该研究团队观察到的「小胶质细胞转变为神经元」假象的比例很高（图3C：>90%）的原因：成功表达 NeuroD1 的小胶质细胞诱导发生凋亡而死去，因而最后剩下的细胞大都是非特异性泄漏细胞。

最后，研究人员通过 CSF1R 抑制剂 PLX5622 杀死脑内 99% 的小胶质细胞，发现即使在这种情况下，依然会有很高比例的「小胶质细胞起源神经元」，且比例与不杀小胶质细胞的对照组相当（图 4）。因此，研究结果更加确认了前人所观察到的「小胶质细胞-神经元重编程」并非真实情况，而是来自于病毒非特异性泄漏所产生的实验假象（图 5）。

复旦大学彭勃团队利用小胶质细胞的再生能力，开发了三种方案（Mr BMT, Mr PB 和 Mr MT），首次在全脑尺度上实现小胶质细胞的高效外源性移植/替换。该方案可用于治疗由小胶质细胞突变引起的疾病。

由于 NeuroD1 可以诱导小胶质细胞凋亡，因此该研究团队提出通过体外改造的方式，在移植/替换的小胶质细胞中放入诱导表达 NeuroD1 的元件。一旦移植/替换的小胶质细胞失控，可以通过该分子开关诱导小胶质细胞凋亡，从而提升小胶质细胞替换/移植的安全性。

该研究工作主要由上海市精神卫生中心饶艳霞博士完成，为该论文的第一作者和共同通讯作者。

复旦大学脑科学转化研究院彭勃教授、复旦大学附属华山医院毛颖教授和上海市精神卫生中心袁逖飞教授为共同通讯作者。该团队多人为此研究做出贡献。

该研究主要得到了国家自然科学基金优秀青年基金项目、国家重点研发计划、上海市优秀学术带头人项目和深圳市知识创新计划的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.11.008

 ————————————Glossop Biotech————————————