近日，浙江大学基础医学院王良教授团队在消化领域国际重要期刊Gastroenterology上发表题为“Sacral neural crest-independent origin of the enteric nervous system in mouse”的研究论文。该项研究通过构建基因编辑小鼠对vNCCs和sNCCs进行谱系追踪，结合三维重建和体外共培养等研究方法，揭示sNCCs对ENS没有贡献。

图1 肠神经胚胎学来源发育模式修正图

肠神经系统（enteric nervous system; ENS）是神经元胞体位于肠内的神经系统，可独立于大脑发挥作用，被称为人体“第二大脑”，即“肠脑”。ENS来源于神经嵴细胞（neural crest cells; NCCs）。现今领域内对于ENS胚胎学来源的共识是：迷走神经嵴细胞（vNCCs）进入食管后沿肠道由近侧端向远侧端迁移形成绝大部分ENS，骶神经嵴细胞（sNCCs）自骶部神经管迁移进入末端结肠后由远侧端向近侧端迁移对结肠ENS有所贡献。

图2：课题背景

sNCCs对ENS有所贡献的实验证据有以下几点：

1. 通过在早期鸡和小鼠胚胎的神经管内注射示踪剂标记sNCCs后，在经过体外培养的胚胎的肠道内发现了标记细胞。但是该实验方法存在特异性差的缺陷，即示踪剂可能同时标记神经管内外的非sNCCs细胞；

2. 利用NCC标记物进行免疫染色发现结肠内存在非vNCCs细胞。同样该实验方法无法证明这些细胞来自骶神经管；

3. 通过鸡-鹌鹑神经管移植实验或者小鼠盆腔神经节结肠共培养实验发现肠道内存在sNCCs。由于这些实验操作改变了sNCCs正常的体内迁移环境，因此极有可能改变了sNCCs迁移特性。

为弥补上述实验方法缺陷，研究人员首先利用sNCCs的迁移特点及Wnt1基因的表达特点，构建Wnt1^DreERT2；H11^RSRYFP小鼠对sNCCs进行谱系追踪发现sNCCs没有迁移进入肠道，得出sNCCs对ENS没有贡献的初步结论。随后，科研人员构建了针对vNCCs的Sox10^CreERT2；Phox2b^FLP；Ai65谱系追踪小鼠，并将此小鼠同Wnt1^DreERT2；H11^RSRYFP小鼠交配进一步构建Wnt1^DreERT2；Phox2b^FLP；Sox10^CreERT2；H11^RSRYFP；Ai65，即WPS小鼠。WPS孕鼠接受Tamoxifen注射后，胚胎体内sNCCs通过Dre-Rox基因重组被YFP标记，vNCCs通过FLP-FRT和Cre-loxp基因双重组被TOM标记，进而实现对sNCCs和vNCCs同时标记。WPS小鼠谱系追踪结果表明，sNCCs没有迁移进入肠道，vNCCs为ENS唯一胚胎学来源。

图3 sNCCs对ENS没有贡献

综上，该项研究成果通过修正ENS发育模式，理清半个多世纪来关于ENS胚胎学来源的争议，在完善ENS发育理论的同时也为理解先天性巨结肠发病机制提供了新的见解。同时，由于一些课题组已经开始探索以sNCCs为靶细胞的先天性巨结肠治疗策略，研究成果将有助于锁定vNCCs为ENS发育缺陷疾病的治疗靶标细胞，对ENS发育缺陷疾病的治疗具有一定指导作用。

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