我國科學家揭示骨鈣素介導中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的少突膠質(zhì)細胞髓鞘形成的分子機制

　　骨鈣素（osteocalcin, OCN）是一種多功能的骨源性激素，可以調(diào)節(jié)許多生理活動。OCN可以穿過血腦屏障（BBB），從而在神經(jīng)元和大腦發(fā)育中發(fā)揮關鍵作用。充分闡明OCN在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中的確切功能，對于發(fā)現(xiàn)治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療靶點具有重要意義。

　　在一項新的研究中，由來自中國科學院深圳先進技術研究院的Li Xiang領導的一個研究團隊揭示了OCN介導中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的少突膠質(zhì)細胞髓鞘形成的分子機制。相關研究結(jié)果發(fā)表在2021年10月22日的Science Advances期刊上，論文標題為“Osteocalcin attenuates oligodendrocyte differentiation and myelination via GPR37 signaling in the mouse brain”。

　　這些作者首先使用一種OCN缺陷的小鼠模型研究了OCN對中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘形成的影響。通過結(jié)合免疫染色、Western印跡和電子顯微鏡分析，他們發(fā)現(xiàn)OCN的缺失導致了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的高度髓鞘形成。

　　少突膠質(zhì)細胞是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中形成髓鞘的神經(jīng)膠質(zhì)細胞。為了澄清OCN在中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘形成中的機制，這些作者進一步調(diào)查了OCN是否在調(diào)節(jié)少突膠質(zhì)細胞的分化和髓鞘形成中起作用。

　　通過使用缺乏OCN的小鼠模型、原代少突膠質(zhì)細胞培養(yǎng)物和外源OCN處理，他們發(fā)現(xiàn)OCN基因缺失通過轉(zhuǎn)錄因子Myrf在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中促進少突膠質(zhì)細胞分化和高度髓鞘形成。盡管OCN對少突膠質(zhì)細胞前體細胞（oligodendrocyte precursor cell, OPC）的增殖是可有可無的，但OCN對少突膠質(zhì)細胞的髓鞘形成至關重要，這影響了脫髓鞘損傷后的髓鞘產(chǎn)生和再髓鞘化。

　　為了確定OCN在少突膠質(zhì)細胞中的受體，這些作者結(jié)合RNA測序、異源系統(tǒng)生物物理分析和體內(nèi)小鼠模型驗證，最終證明GPR37是OCN的受體，并介導其在少突膠質(zhì)細胞的功能。

　　這些發(fā)現(xiàn)不僅確定了OCN激素在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的新作用，而且還通過GPR37信號的激活揭示了OCN功能的分子基礎。這項新的研究為理解骨骼生物學和神經(jīng)膠質(zhì)細胞功能之間的相互溝通提供了一個獨特的視角。