中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队,通过创新的单细胞测序技术与谱系示踪方法相结合,深入剖析了脊髓损伤后纤维瘢痕的细胞构成、空间分布、确切来源及其功能特性。这项研究不仅识别了周细胞/血管平滑肌细胞、血管成纤维细胞及脊膜成纤维细胞所特有的基因表达模式,还通过综合分析揭示了令人意外的发现:无论是穿透性还是非穿透性脊髓损伤,周细胞/平滑肌细胞并非纤维瘢痕的主导贡献者,真正的主角是脊膜成纤维细胞和血管周围成纤维细胞。
进一步的研究细化了这些成纤维细胞在损伤部位的分布特点:源自蛛网膜和硬膜的成纤维细胞更倾向于聚集在脊髓损伤的核心区域,而血管周围和软膜来源的成纤维细胞则主要分布在损伤的两端。此外,研究还揭示了这些不同来源成纤维细胞在功能上的显著差异:脊膜成纤维细胞激活后,会显著上调胆固醇合成及I型胶原、纤连蛋白等细胞外基质相关基因的表达;而血管周围和软膜成纤维细胞则更倾向于表达IV型胶原、层粘连蛋白等基因,并积极参与脂质转运和血管生成过程。
这一突破性发现不仅解决了领域内长期存在的争议,还首次阐明了脊髓损伤后纤维瘢痕细胞组成的复杂性和功能异质性,为未来针对特定纤维瘢痕特征进行精准干预和调控提供了坚实的理论基础。相关研究成果已在国际知名期刊《自然-通讯》上发表,标志着我国在脊髓损伤修复研究领域的又一重要进展。