小腦是人類後腦的一個主要結構，其對實現機體的多種運動功能非常重要，同時對於機體的認知功能、情緒調節和語言處理功能也具有關鍵作用。然而，與大腦皮層相比，研究人員對小腦的研究仍然並不多，也不清楚隨著時間延續小腦的發展情況是怎樣的。
近日，一篇刊登在國際雜誌Nature Neuroscience上題為“Spatial and cell type transcriptional landscape of human cerebellar development”的研究報告中，來自西雅圖兒童研究所等機构的科學家們首次詳細描述了小腦發育過程中的空間和細胞類型的轉錄過程。
圖片來源：https://www.nature.com/articles/s41593-021-00872-y。
研究者Kimberly Aldinger說道，我們的研究目標是建立一種類似的小腦研究資源，並與科學界和醫學界的研究人員分享。早在2019年，研究人員就對首次對發育中的人類小腦進行了全面的組織學分析，他們所進行的分析能够幫助描述人類小腦中起源區域的空間和時間的擴展，並能將其與齧齒類動物的小腦發育進行比較。相關研究結果具有重大意義，因為其能幫助研究人員更好地理解影響人類小腦的神經發育障礙發生的原因，比如先天性畸形、自閉症和小兒小腦癌症等。
文章中，研究人員利用了一種名為SPLiT-seq的單細胞RNA測序科技，其能被用來同時檢測多個細胞。使用這種技術和雷射捕獲科技能够對空間定義的祖先區域顯微切割分析，同時研究人員還專門捕獲了所有發育中的小腦細胞類型的轉錄組，包括發育的人類小腦中存在的非常罕見的細胞類型。
研究者表示，我們很難對不知道的東西進行建模，許多人類小腦發育和疾病的模型都是基於小鼠為中心的數據建立的，關於人類小腦發育的數據並沒有，但研究者清楚，人類小腦的發育與小鼠小腦的發育有著很大的不同。
圖片來源：Aldinger et al.
值得注意的是，本文中，研究人員收集了能描述人類小腦發育的首個分子數據，他們收集的數據現時可以隨時獲得，且能被全世界的科學家們訪問獲取，這些數據對使小腦正常發育和异常發育相關的神經發育障礙的起源進行了一些說明。
研究者Aldinger等人所描述的人類小腦發育的分子圖譜或能用來驗證現有的小鼠和人類小腦培養模型；同時，這張圖譜還能幫助研究人員重新評估他們關於小腦神經發育障礙起源的理論。
這張圖譜的繪製或許只是未來研究的開始，現時研究人員還缺乏關於多個重要小腦細胞產生的早期時間點的分子數據，而且他們還缺少相關資料將發育的時間點與成熟的成體細胞類型相關聯。後期他們將會繼續深入研究闡明驅動祖先細胞分化的機制，並利用這些機制來產生經過驗證的hPSC衍生的小腦培養物，從而類比人類的小腦功能以及功能异常的表現，並為開發新型藥物提供相關研究數據。
綜上，本文研究結果或能為研究人員探究人類小腦發育和小腦相關疾病的發生的細胞基礎提供一定的研究基礎和資源。
原始出處：
Aldinger，K.A.，Thomson，Z.，Phelps，I.G. et al.Spatial and cell type transcriptional landscape of human cerebellar development.Nat Neurosci（2021）.doi:10.1038/s41593-021-00872-y
原文刊載於【生物穀】公眾號
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