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脊髓背角的中间神经元与初级传入纤维、背角浅层的投射神经元、来自上位脑结构的下行投射纤维形成的局部环路,在感觉信息传递过程中发挥着重要作用。脊髓背角中间神经元的产生、分化、迁移和成熟对局部环路和脊髓板层的形成起着关键作用。脊髓背角神经元自脑室带产生后,退出细胞周期,以平行迁移方式到达脊髓套层,迁移至最终部位,发育为成熟的神经元,进而形成脊髓不同的板层。这一过程受内因和外因多种因素的影响。近年来随着电穿孔技术、基因芯片技术、基因敲除小鼠的广泛使用,有关脊髓背角中间神经元的发育调控取得了很大的进展。脊髓背角的中间神经元根据其产生时间、表达的同源结构域分子和最终在脊髓背角的位置分为较早产生的dI1~6六类和较晚产生的dILA、dILB两类。其中dI1~3是顶板依赖的A类,最终分布在脊髓背角的深层;dI4~6和dILA、dILB是非顶板依赖的B类,迁移至脊髓背角的浅层。顶板在脊髓背角神经元分化和模式建立起着重要作用。顶板分泌多种信号分子,其中研究较多的是BMP和Wnt蛋白,主要对A类神经元起调控作用。在体和离体实验研究表明,背侧神经管的分化主要是BMP的作用,BMP可以诱导背部中间神经元的发生。Gdf7是BMP的成员,敲除 Gdf7引起dI1的显著减少。敲除Wnt1/Wnt3a引起dI1~3神经元的减少,dI4或dI6增多。含有bHLH 结构的转录因子和多种同源域蛋白家族(HD)参与了脊髓背角神经元细胞类型即细胞命运的确定、神经元细胞分化时间的控制以及神经元细胞分化的格局化与空间控制等。脊髓背角神经祖细胞区域dp1~6所表达的bHLH的不同,如dp1表达Math1;Ngn1、Ngn2表达于dp2;Olig3表达于 dp1~3。Ptf1a表达在分裂后细胞,Ptf1a敲除后,GABA能神经元减少,而谷氨酸能神经元增多。HD成员Lbx1、Tlx3、Tlx1等在脊髓背角神经前体细胞选择兴奋性与抑制性神经元命运决定过程中,也发挥着非常重要的作用。虽然关于脊髓背角中间神经元的调控已取得很大进展,但仍有许多问题待解决。关于dI4~6神经元的调控研究、脊髓背角特定类型的神经元如甘氨酸能神经元、脑啡肽能神经元、谷氨酸能神经元的基因调控以及dI1~6和dILA、dILB分别代表什么递质类型等尚需要进行更深入的研究。