自從神經(jīng)科學(xué)誕生以來，人們就已經(jīng)認(rèn)識到，大腦的工作主要歸功于神經(jīng)元（neurons），以及它們通過其網(wǎng)絡(luò)快速闡述和傳遞信息的能力。而神經(jīng)元的這些功能離不開大腦中的另一種細(xì)胞膠質(zhì)細(xì)胞（glial cells）的支持，這些膠質(zhì)細(xì)胞中有一些是所謂的星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocytes），它們緊密圍繞在神經(jīng)元的突觸周圍。

因此，神經(jīng)科學(xué)家們長期以來一直認(rèn)為星形膠質(zhì)細(xì)胞不僅僅發(fā)揮支持和分隔神經(jīng)元的作用，還可能在突觸傳遞中發(fā)揮積極作用，并參與信息處理。然而，迄今為止所進(jìn)行的研究結(jié)果相互矛盾，這讓星形膠質(zhì)細(xì)胞能否通過快速釋放神經(jīng)遞質(zhì)來進(jìn)行交流充滿爭議。

而一項***新發(fā)表的研究表明，組成大腦的兩大細(xì)胞家族——神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，它們之間還隱藏著一種介于這兩類細(xì)胞之間的新型細(xì)胞，這種細(xì)胞具有星形膠質(zhì)細(xì)胞特征，但同時還能快速釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸，像神經(jīng)元一樣傳遞信息。這一發(fā)現(xiàn)結(jié)束了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域多年來的爭議，也為神經(jīng)科學(xué)帶來劇變。

瑞士洛桑大學(xué)的研究人員在 Nature 期刊發(fā)表了題為：Specialized astrocytes mediate glutamatergic gliotransmission in the CNS 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)了一種對大腦功能至關(guān)重要的新型大腦細(xì)胞——谷氨酸能星形膠質(zhì)細(xì)胞，這種細(xì)胞介于兩種常見的大腦細(xì)胞類型之間——神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。

這種特殊的細(xì)胞類型在促進(jìn)記憶功能、參與運動控制、保護(hù)***神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，為星形膠質(zhì)細(xì)胞在***神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）生理和疾病中的復(fù)雜作用提供了新見解，并為 CNS 疾病（癲癇、阿爾茨海默病、帕金森病等等）的治療提供了潛在靶點。

多模態(tài)星形膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元通信控制大腦回路的組裝和功能。例如，通過快速釋放谷氨酸，星形膠質(zhì)細(xì)胞可以控制突觸網(wǎng)絡(luò)的興奮性、可塑性和同步活動，同時也導(dǎo)致神經(jīng)精神疾病中突觸網(wǎng)絡(luò)的失調(diào)。星形膠質(zhì)細(xì)胞要想通過谷氨酸快速釋放進(jìn)行信息交流，就必須具有類似神經(jīng)元的 Ca2+ 依賴性胞吐機(jī)制。然而，由于研究數(shù)據(jù)不一致和缺乏直接支持證據(jù)，這一機(jī)制是否存在受到質(zhì)疑。

為了驗證星形膠質(zhì)細(xì)胞是否也能神經(jīng)元一樣釋放神經(jīng)遞質(zhì)，研究人員首先仔細(xì)研究了星形膠質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)情況，目的是找到快速分泌谷氨酸（神經(jīng)元使用的主要神經(jīng)遞質(zhì)）所必需的機(jī)制。

研究團(tuán)隊使用了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)，確定了 9 個在分子上不同的海馬區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞亞群，其中一個特殊亞群——谷氨酸能星形膠質(zhì)細(xì)胞，其特異性表達(dá)突觸樣谷氨酸釋放機(jī)制，并定位于不同的海馬區(qū)位點。這種星形膠質(zhì)細(xì)胞亞群中存在囊泡型谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白1（VGLUT1）的轉(zhuǎn)錄本，VGLUT1 能夠特異性將谷氨酸裝載到突觸囊泡并促進(jìn)其在突觸間隙的釋放。該研究還發(fā)現(xiàn)，這類細(xì)胞中還存在其他特殊蛋白質(zhì)，對于谷氨酸能囊泡的功能以及與其他細(xì)胞快速信息交流的能力是必不可少的。

接下來，研究團(tuán)隊嘗試驗證這種特殊的谷氨酸能星形膠質(zhì)細(xì)胞是否有功能，也就是它們能否以與突觸傳遞相當(dāng)?shù)乃俣葋磲尫殴劝彼?。為了做到這一點，研究團(tuán)隊使用基于 GluSnFR 的原位和體內(nèi)成像技術(shù)，可以看到大腦組織和活體小鼠中囊泡釋放的谷氨酸。

結(jié)果顯示，谷氨酸能星形膠質(zhì)細(xì)胞會對選擇性刺激做出反應(yīng)，快速釋放谷氨酸，這種反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的空間分隔區(qū)域，就像神經(jīng)元的突觸一樣。此外，谷氨酸的釋放對突觸傳遞產(chǎn)生影響，并調(diào)控神經(jīng)元環(huán)路，研究團(tuán)隊通過抑制這些細(xì)胞的 VGLUT 的表達(dá)證明了這一點。

研究團(tuán)隊表示，這種谷氨酸能星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠調(diào)控神經(jīng)元活動，它們控制著神經(jīng)元的交流水平和興奮程度。在小鼠模型中的研究顯示，如果沒有這種功能機(jī)制，長時程增強(qiáng)作用（一種涉及記憶機(jī)制的神經(jīng)過程）就會受損，小鼠的記憶也會受到影響。

ctDNA的提取在腫瘤篩查中，是重要的前置步驟。目前常用的提取方法是利用生物磁珠，主要是硅羥基磁珠或羧基磁珠對血清血漿的ctDNA進(jìn)行提取，由于磁珠的粒徑小，比表面積大，在特定提取緩沖液中，對核酸的吸附會更加靈敏，相比于其他方法，使用生物磁珠對進(jìn)行ctDNA提取得率會更高，檢測靈敏度和檢出限也會更合適，搭配核酸提取儀，更能實現(xiàn)全程自動化的提取。