我國科學家揭示骨鈣素介導中樞神經系統中的少突膠質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，可以調節許多生理活動。OCN可以穿過血腦屏障（BBB），從而在神經元和大腦發育中發揮關鍵作用。充分闡明OCN在中樞神經系統（CNS）中的確切功能，對于發現治療中樞神經系統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介導中樞神經系統中的少突膠質細胞髓鞘形成的分子機制。相關研究結果發表在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對中樞神經系統髓鞘形成的影響。通過結合免疫染色、Western印跡和電子顯微鏡分析，他們發現OCN的缺失導致了中樞神經系統的高度髓鞘形成。

　　少突膠質細胞是在中樞神經系統中形成髓鞘的神經膠質細胞。為了澄清OCN在中樞神經系統髓鞘形成中的機制，這些作者進一步調查了OCN是否在調節少突膠質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、原代少突膠質細胞培養物和外源OCN處理，他們發現OCN基因缺失通過轉錄因子Myrf在中樞神經系統中促進少突膠質細胞分化和高度髓鞘形成。盡管OCN對少突膠質細胞前體細胞（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生和再髓鞘化。

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

　　這些發現不僅確定了OCN激素在中樞神經系統中的新作用，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膠質細胞功能之間的相互溝通提供了一個獨特的視角。