尽管过去十年对NSC静止状态的生物学基础进行了深入研究，揭示了包括代谢和蛋白质组在内的细胞生物学节点的广泛重构，但这些探索仍然受到现有技术的限制。现有的技术难以有效鉴定、分离或生成qNSCs和aNSCs，这阻碍了对NSC静止状态更深入的理解。因此，开发新的工具和方法以更全面地探索NSC的静止状态显得尤为迫切。

 

近日，美国威斯康星大学的研究团队在Cell Stem Cell杂志上发表了一项重要研究，题为“Autofluorescence is a biomarker of neural stem cell activation state”。该研究突破性地开发了一种非破坏性、活细胞和无标记的方法，利用自身荧光成像技术来区分静止和激活的神经干细胞。

 

神经干细胞必须退出静止状态才能产生神经元，然而，这一过程的细节一直受到当前技术限制的影响。尽管已有研究证明了自体荧光的荧光寿命成像（FLIM）在其他细胞类型状态和行为变化研究中的潜力，但确定不同条件下改变NAD(P)H和FAD荧光寿命的精确分子机制仍具有挑战性。研究者们因此探索了是否可以通过特定自荧光信号的寿命和强度成像（这里称为光学细胞状态成像的组合）来研究NSC的细胞状态。

 

在这项研究中，研究者们发现，静止态和激活态的神经干细胞具有独特的自身荧光特性。具体来说，静止态的NSCs显示出一种独特的自身荧光模式，这些荧光主要定位于溶酶体，可以作为NSC静止状态的一个分级标记物，能够在单细胞分辨率下预测细胞的行为。

 

通过结合自身荧光成像与单细胞RNA测序技术，研究者们进一步揭示了与深度静止和NSC快速激活相关的转录特征。这些发现不仅为我们提供了一种跟踪小鼠NSC激活状态的新方法，而且扩大了我们对成人神经发生的理解。

 

总的来说，这项研究描述了一种全新的、非破坏性的、活细胞、无标记的工具，用于研究神经干细胞的静止状态。这一工具的应用有望推动我们对其他类型干细胞以及神经干细胞不同细胞行为转变的深入研究。研究者们发现，神经干细胞的自身荧光，特别是PAF强度，能够在无需任何外源标记的情况下预测神经干细胞的激活状态。最后，通过与单细胞转录组学的配对研究，研究者们确定了与神经干细胞快速激活和深度静止相关的分子机制。

 

然而，尽管这项研究将神经干细胞的自身荧光成像作为追踪复杂细胞行为的有力工具，但在某些方面仍然存在限制。因此，对于过去使用该技术预测神经干细胞激活状态的研究结果，我们仍需谨慎解读其确切的生物学意义。随着技术的不断进步和研究的深入，相信我们能够更全面地理解神经干细胞的生物学特性，为神经科学领域的发展提供新的视角和思路。