神经所研究人员发现转录因子Tlx3调控胚胎期交感神经节中乙酰胆碱能神经元的递质表型

6月26日，《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience) 发表了中科院上海生科院神经所神经发育及其调控机理研究组的论文《Tlx3 Controls Cholinergic Transmitter and Peptide Phenotypes in a Subset of Prenatal Sympathetic Neurons》。该项工作由研究生黄天文、胡佳等在程乐平研究员的指导下共同完成。

交感神经为自主神经系统的重要组成部分，它广泛参与不同生理条件下动物体内环境的稳定。交感神经节中主要存在两类神经元：去甲肾上腺素能神经元及乙酰胆碱能神经元。阐明这两类神经元如何产生是发育神经生物学中的重要问题。目前已有工作发现一些转录因子调控交感神经节中去甲肾上腺素能神经元的发生。关于交感神经节中乙酰胆碱能神经元的产生，经典的理论认为，支配汗腺与骨膜的乙酰胆碱能神经元由去甲肾上腺素能神经元转变而来。去甲肾上腺素能神经元接触到靶器官汗腺与骨膜后，在这些靶器官分泌的细胞因子的作用下丧失自身功能，同时转变为乙酰胆碱能神经元。交感神经节中除了存在出生后由去甲肾上腺素能神经元转变来的乙酰胆碱能神经元外，近年来人们发现胚胎期交感神经节中也存在乙酰胆碱能神经元。胚胎期交感神经节中乙酰胆碱能神经元如何产生，目前的报道还很少。

利用原位杂交及免疫组化染色技术，作者发现胚胎发育过程中转录因子Tlx3逐渐在交感神经节乙酰胆碱能神经元中富集。通过分析基因敲除小鼠的表型，发现Tlx3参与维持胚胎期乙酰胆碱能神经元的递质表型，同时控制乙酰胆碱能神经元中血管活性肠肽（VIP）与生长抑素（SOM）等神经肽的表达。Tlx3并不决定胚胎期去甲肾上腺素能神经元的发生。进一步实验表明，Tlx3调控乙酰胆碱能神经元中胶质细胞源性神经营养因子（GFNF）家族辅助受体Ret的表达，而且Ret参与维持神经肽VIP和SOM在乙酰胆碱能神经元中的表达。

该研究结果首次揭示了转录因子决定胚胎期交感神经节中乙酰胆碱能神经元的递质表型。这为认识神经元的发育调控及神经环路的形成机制提供了新的视角。