研究团队利用双光子显微镜轨迹活体小鼠大脑数周,并结合了时空基因表达图谱 。他们发现,这些位于病灶周边的星形胶质细胞,在填补损伤区域的过程中,会经历显著的结构重塑,其特征是细胞增殖、长时间处于多核状态,以及最终将子细胞核迁移到未被占据的星形胶质细胞领地中 。
该研究鉴定出了大量在这一修复过程中被暂时激活的基因和信号通路 。这些通路可以作为药物靶点,用于刺激人类患者的神经再生。这一修复过程使得一部分成熟的星形胶质细胞转变为具有反应性的前体样(REPL)星形胶质细胞。这些细胞会进行多次不对称分裂,并保持一个多核的中间状态,从而高效地促进细胞核的迁移 。
这项发现直接针对那些星形胶质细胞被破坏的疾病,例如:
如果这一核转位机制能够通过药物手段被激活或增强,将有望通过恢复这些患者体内丢失的星形胶质细胞网络,来改善其康复效果 。
另一项相关但独立的研究(发表于2025/2026年的《自然》杂志)发现,远离损伤部位的“病变远程星形胶质细胞”会分泌一种名为CCN1的蛋白质。这种蛋白质能够重编程小胶质细胞,帮助其清除髓鞘碎片,并支持脊髓损伤后的神经功能恢复 。
这一互补机制表明,星形胶质细胞拥有多种此前未被充分认识的中枢神经系统修复策略——既是远距离的信号传递者,也是局部的细胞核迁移者。
综上所述,这些发现代表了我们对大脑如何自我愈合认知的一次重大转变。成年大脑显然拥有远超我们先前想象的自我修复能力。精确识别控制这些再生程序的分子开关,为治疗一系列神经系统疾病开辟了一个全新的前沿领域。