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大脑损伤后再生修复是亟待解决的重大生物学及医学难题。
近日，广东省人民医院病理科费继锋教授团队联合华大生命科学研究院等多家科研机构在《Science》期刊发表了题为‘’Single-cell Stereo-seq reveals induced progenitor cells involved in axolotl brain regeneration‘’的研究论文，首次在时空转录组水平描述了端脑再生过程，详细解析了墨西哥钝口螈端脑再生的细胞和分子机制。据介绍，该成果对脑再生研究具有重要的指导意义。
该研究构建了墨西哥钝口螈端脑损伤再生模型，通过采集发育及再生关键节点的大量样本，利用华大基因自主研发的时空转录组技术（Stereo-seq），在国际上首次获得了单细胞水平上的墨西哥钝口螈端脑发育与再生的空间转录组数据。通过对高分辨率空间转录组数据进行分析，研究人员绘制了墨西哥钝口螈端脑发育与再生的原位分子及细胞图谱，发现不同部位的室管膜胶质细胞具有不同的分子特征，提示这可能与其具有不同功能有关。更重要的是，研究发现了一种损伤特异激活的室管膜胶质细胞，详细描述了其在再生过程中的细胞谱系变化及分子特征，揭示其可能是脑损伤再生的细胞来源。
此外，研究还发现创口附近的成熟神经元在再生过程中具有重编程为相对不成熟神经元的状态的能力，并进一步分析了其分子特征及可能的调控机制，此状态转换可能为之后的新生神经元的有效神经环路整合提供有利的环境条件。进一步对脑再生与发育过程中相关细胞类型的状态、空间分布，结合神经发生及再生过程中细胞谱系关系及在此过程中的基因动态表达变化，探究了脑再生与脑发育的相关性，发现脑再生在一定程度上是大脑的二次发育。
该研究不仅为哺乳动物脑再生研究提供了重要参考，还可能为研究脊椎动物脑的发育，再生和进化提供有价值的数据资源。
该研究得到了国家重点研发计划国际合作重点专项，国家自然科学基金，广东省人民医院高水平医院建设-登峰计划专项等的资助。(中国日报社广东记者站)
