趋化因子 SDF-1 差异性调控海马神经元的轴突伸长与分支

近期数据表明，趋化因子 SDF-1 在细胞迁移和轴突寻路等大脑发育的多个方面发挥着关键作用。然而，其在轴突和树突生成中的潜在功能尚不明确。为了更好地了解 SDF-1 在中枢神经元发育中的作用，我们通过对发育中海马神经元进行免疫细胞化学分析，研究了 SDF-1 受体 CXCR4 的细胞分布，并检测了 SDF-1 在神经元发育早期对突起模式形成的影响。我们发现 CXCR4 免疫反应性在发育过程中经历了显著的重新分布。在早期阶段（培养第 2 天至第 4 天），CXCR4 特别集中在生长中神经突起的前缘。随着细胞成熟，突起尖端的染色减弱，并更广泛地分布于轴突以及（程度较低的）树突中。在培养第 1-2 天对神经元进行 SDF-1 刺激会对其形态发生引发多种效应。SDF-1 减少了生长锥数量和轴突向外生长，但刺激了轴突分支。后两种效应在其他神经突起中未观察到。本研究揭示了 SDF-1/CXCR4 通过在神经元发育早期调控轴突模式形成来决定海马神经元形态的新作用。