小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)内重要的免疫细胞,携带有基因突变的小胶质细胞参与了多种神经退行性病变的发生和发展。如何在全脑范围内进行操控成为限制小胶质细胞基因治疗的瓶颈。研究人员提出可以通过细胞移植将外源性细胞替换原生小胶质细胞的设想,然而其替换效率极低,或宿主必须为特定的转基因动物(且必须在发育早期完成替换),无法真正运用于医疗实践。彭勃团队在前期工作的基础上,进一步以再殖现象为基础,开发了三种用外源性细胞替换原生小胶质细胞的移植方案,在全CNS范围内实现了高效地细胞替换,该方案为神经退行性病变提供了全新的治疗思路和实现方案,三种方案各自的优势和适用场景将给未来的临床治疗提供多种选择,也是首次在中枢神经系统内实现大规模的细胞移植。彭勃团队利用药物特异性抑制集落刺激因子1受体(CSF1R),高效清除CNS内的小胶质细胞,同时不引起副作用。其后再进行骨髓移植。外源性的骨髓细胞可进入脑内并分化成小胶质细胞样细胞,替换效率超92%。同样,几乎所有的视网膜和脊髓的小胶质细胞被外源性细胞所替换。该方案命名为mrBMT。虽然mrBMT可以以极高的效率在全CNS范围内替换小胶质细胞,但使用的供体细胞为骨髓细胞,捐献来源较为有限,将影响其在未来疾病治疗上的普及。因此,彭勃团队进一步开发了新的小胶质细胞替换方案,能将血液细胞诱导分化为小胶质细胞样细胞,并高效替换CNS的原生小胶质细胞(替换效率>80%)。该方案命名为mrPB。然而,mrBMT和mrPB细胞更多地保留有外周巨噬细胞的特征,与CNS的小胶质细胞存在一定差异。此外,在某些特定的情况下,需要替换特定脑区的小胶质细胞,而不影响其他脑区。于是彭勃团队进一步开发了第三种方案mrMT。该方案可将外源小胶质细胞高效替换特定局部脑区的原生小胶质细胞,同时移植的细胞保留CNS小胶质细胞的特征(Cell Rep, 2020,32(6): 108041)。