小胶质细胞在脊髓损伤中的作用机制研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是由于外力或非外力作用造成脊柱骨、韧带及神经结构的破坏,并伴随着损伤部位以下躯干与四肢的感觉运动功能障碍,其致残率高。小胶质细胞作为中枢神经系统固有的免疫细胞,在SCI后接受损伤信号,发挥分泌因子及吞噬作用,同时和神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞及其它细胞与非细胞成分发生反应。目前研究显示,小胶质细胞具有多态性和多功能性,参与SCI的病理生理过程,包括炎症、疤痕形成和疼痛。本综述结合前期课题组星形胶质细胞研究基础,通过总结近年来小胶质细胞在SCI过程中功能的研究文献,为SCI疾病进展研究提供新的思路与方向。     

重新评估脑胶质细胞在中枢神经系统中的功能和作用

目的：探讨胶质细胞在中枢神经系统中的功能和作用，进一步了解这些功能作用与中枢神经系统疾病的关系。资料来源：应用计算机检索Medline1980-01／2004—08期间与胶质细胞和中枢神经系统疾病相关的章，检索词“Gliacell，Astmcyte，Oligodendmcyte”，并限定章语种为英语。资料选择：对资料进行初审，选取脑胶质细胞及其与中枢神经系统疾病相关的基础研究，以及与临床研究相关的病理学和影像学章，然后对照新近神经病理学、神经病学书籍，查找对脑胶质细胞功能及作用认识的最新进展。资料提炼：共收集到52篇脑胶质细胞与中枢神经系统密切相关的基础和临床研究章，其中胶质细胞与中枢神经系统疾病相关的章5篇，有关星形胶质的研究章28篇，有关少突胶质细胞的章19篇，选择其中有代表性的章附在参考献中。资料综合：胶质细胞可为神经元提供营养、在发育时引导神经元及它们的祖细胞移行，起着更为复杂的神经元样作用。胶质细胞不但整合神经元的输入，调节突触的活动，并且处理有关学习和记忆的信号。此外，胞浆包涵体的出现以及胶质细胞数量的减少和功能的改变，与tau病(或称神经胶质疾病)及认知功能障碍和神经系统损伤，以及由于各种原因导致的中枢神经系统髓鞘疾病的发生密切相关。结论：胶质细胞除在神经系统损伤和神经元变性疾病时被激活外，也在很多神经变性疾病中变性。因此，胶质细胞的损失可以导致学习和记忆功能的损伤，以及参与一些神经系统疾病的过程。     

小胶质细胞在颅脑外伤后胶质瘢痕形成过程中的作用

胶质增生是一种常见的中枢神经系统病理变化,常见于中枢神经系统外伤、脑缺血、炎症性脱髓鞘疾病、神经变性疾病、基因遗传病和病毒感染疾病,以小胶质细胞、星形胶质细胞趋化、增殖、分化并分泌多种细胞因子、炎症因子、胶质蛋白成分为其主要病理变化特征,随时间变化,其细胞组分及间质成分也会发生结构变化,最终形成胶质瘢痕。颅脑外伤后胶质瘢痕形成,作为一种物理和化学屏障抑制损伤轴突修复再生,进而抑制神经功能恢复。小胶质细胞是中枢神经系统中具有免疫活性和吞噬功能的胶质细胞。在颅脑外伤应激作用下,小胶质细胞早期迅速活化,分泌多种促炎因子、炎性趋化因子、NO、活性氧、蛋白酶类等多种细胞毒分子刺激星形胶质细胞活化,促进胶质瘢痕形成,同时又分泌多种抑炎因子、神经营养因子促进神经修复,间接抑制胶质瘢痕形成。因此,小胶质细胞在颅脑外伤后胶质瘢痕形成过程中起到双重作用,本文将对小胶质细胞在颅脑外伤后胶质瘢痕形成过程中的作用作一综述。     

A1/A2型反应性星形胶质细胞的研究进展

星形胶质细胞是主要的神经胶质细胞,对维持中枢神经系统的稳定性至关重要。星形胶质细胞在中 枢神经系统损伤后会活化并改变其细胞特性,成为“反应性星形胶质细胞”。既往研究显示反应性星形胶质 细胞可释放营养因子、突触生成因子和细胞外基质,促进神经元存活、突触形成,同时星形胶质细胞也能产生 促炎细胞因子、趋化因子和MMP降解细胞外基质,提示星形胶质细胞参与中枢神经系统损伤后的重塑。最 近的转录组学证据表明反应性星形胶质细胞具有多种亚群及不同的功能,包括神经保护和神经毒性双重效 应。本文以星形胶质细胞的差异性活化为切入点,探讨了不同活化表型（A1/A2）的反应性星形胶质细胞对中 枢神经系统损伤和修复的影响。     

重新评估脑胶质细胞在中枢神经系统中的功能和作用

目的:探讨胶质细胞在中枢神经系统中的功能和作用,进一步了解这些功能作用与中枢神经系统疾病的关系。资料来源:应用计算机检索Medline1980-01/2004-08期间与胶质细胞和中枢神经系统疾病相关的文章,检索词“Gliacell,Astrocyte,Oligo-dendrocyte”,并限定文章语种为英语。资料选择:对资料进行初审,选取脑胶质细胞及其与中枢神经系统疾病相关的基础研究,以及与临床研究相关的病理学和影像学文章,然后对照新近神经病理学、神经病学书籍,查找对脑胶质细胞功能及作用认识的最新进展。资料提炼:共收集到52篇脑胶质细胞与中枢神经系统密切相关的基础和临床研究文章,其中胶质细胞与中枢神经系统疾病相关的文章5篇,有关星形胶质的研究文章28篇,有关少突胶质细胞的文章19篇,选择其中有代表性的文章附在参考文献中。资料综合:胶质细胞可为神经元提供营养、在发育时引导神经元及它们的祖细胞移行,起着更为复杂的神经元样作用。胶质细胞不但整合神经元的输入,调节突触的活动,并且处理有关学习和记忆的信号。此外,胞浆包涵体的出现以及胶质细胞数量的减少和功能的改变,与tau病(或称神经胶质疾病)及认知功能障碍和神经系统损伤,以及由于各种原因导致的中枢神经系统髓鞘疾病的发生密切相关。结论:胶质细胞除在神经系统     

神经干细胞的研究进展

近年来已从胚胎和成年哺乳动物的神经组织和人脑中分离出神经干细胞。神经干细胞可在各种诱导因素作用下，不断增殖，分化成为神经元、星型胶质细胞和少突胶质细胞，为治疗中枢神经系统疾病提供了新方向，成为神经系统研究的热点。     

P2受体与神经损伤

神经系统中，很多生理和病理生理现象和嘌呤信号相关，包括：神经元与神经胶质之间的相互作用．神经干细胞的分化，神经系统疾病以及神经系统对损伤的反应，神经免疫和神经血管之间的相互作用，交感神经的传递和可塑性，胶质细胞的分化，胶质间的细胞信号通信，髓鞘形成等。以下将主要就嘌呤2受体（P2受体）在神经损伤中的作用进行介绍。     

神经细胞周期调控异常与神经系统疾病

细胞的生长、分化、增殖和死亡都受到细胞周期的精细调控。中枢神经系统的很多疾病,包括急性损伤和神经退行性病变等,都与神经细胞细胞周期的非正常激活有关。细胞周期的激活导致星形胶质细胞分化和小胶质细胞活化增殖,参与胶质疤痕形成,诱导炎性因子产生,这些构成中枢神经系统疾病的重要病理过程。另外,处于终末分化的神经元如果异常再进入细胞周期,神经元将走向死亡而不是增殖。虽然在不同的神经系统疾病中有多种细胞周期机制的参与,但神经元异常进入细胞周期而导致神经元死亡是许多获得性和神经退行性疾病的共同病理机制之一。本文首先详尽介绍细胞周期在神经发育中扮演的角色,然后着重讨论神经细胞周期异常调控与中枢神经系统疾病。在卒中和外伤等急性中枢神经系统损伤时,常可观察到神经元凋亡,这通常与神经元细胞周期被阻断在G1-S期有关。在Alzheimer病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化和C型尼曼匹克病等神经退行性疾病中,一定数量的神经元完成了DNA合成,但细胞周期却停留在G2／M期。本文还将对中枢神经系统疾病中神经元死亡相关的细胞周期机制的研究进展进行总结。     

神经胶质-免疫机制在疼痛中的作用

疼痛产生和维持的机制研究一直局限于神经元及由此形成的网络,对组成神经系统的另一类细胞——神经胶质细胞关注甚少。神经胶质细胞在疼痛机制中的作用,是今后疼痛研究的新方向。作者通过探讨神经胶质-免疫机制在神经病理痛发生和维持中的作用,希望为今后镇痛药物研究提供新的靶点。     

小胶质细胞在帕金森病中的双重作用

帕金森病是一种与年龄相关的神经系统退行性疾病，是由黑质致密部多巴胺能神经元变性、坏死引起。目前认为氧化应激、兴奋性毒素介导的细胞损害和线粒体功能障碍是导致帕金森病发病的3大主要因素。研究证实，氧化应激在帕金森病的发病机制中起着重要的作用。许多因素可激活小胶质细胞产生自由基、超氧化物阴离子、细胞因子、一氧化氮、神经生长因子等，小胶质细胞在帕金森病中可能起着重要的双重作用。因此，调节小胶质细胞功能的药物可能具有神经保护作用。     

从髓鞘脱失到髓鞘再生:脊髓损伤的治疗之路

髓鞘完整性是维持中枢神经系统的生理功能的重要因素,脊髓损伤后髓鞘完整性的保存和再生对于脊髓功能的恢复有关键性的作用。脊髓损伤后,郎飞氏结等结构破坏,轴索暴露,髓鞘脱失处的神经传导受阻。之后出现少突胶质细胞丢失及髓鞘溶解等进一步的损伤。本文对少突胶质细胞丢失及髓鞘溶解的主要生物学事件及机制进行综述,并探讨抑制这些过程的方法。促进内源性的髓鞘再生是脊髓损伤后修复另外一个重要方面。最近研究发现在髓鞘再生过程中,先天性免疫和自适应免疫具有多重作用,胶质疤痕也可能具有潜在的免疫调节作用。神经元活化、少突胶质细胞生成及髓鞘形成间的紧密联系提示髓鞘恢复对脊髓功能的修复有重要意义。在临床应用中,已有几种治疗方案将脊髓损伤的病理生理作为修复目标,包括基因调控、小分子治疗、免疫调节、调控胶质疤痕以及细胞移植。一些新技术也已经开始尝试用于脊髓损伤的治疗,如通过细胞编程将一种细胞转变为另一种细胞、纳米或组织工程技术等。脊髓损伤后脊髓组织的损伤情况是复杂多样的,因此在治疗中需要使用综合性的手段,在损伤后早期尽快修复少突胶质细胞和髓鞘,促进髓鞘再生,为临床应用打基础。     

Astrocyte Function and Role in Motor Neuron Disease： A Future Therapeutic Target？

星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的细胞,从引导轴突、突触支持到控制血-脑脊液屏障及脑血流,发挥多种作用。发挥这些作用需要通过大量不同类型的星形胶质细胞进行。本文对星形胶质细胞的功能,尤其是保持突触平衡、调节神经元信号传导、保护氧化损伤下的神经元和决定内源性神经前体细胞分化方面的作用进行综述。本文还重点讨论近年星形胶质细胞在运动神经元病（MND）中的作用方面的研究,强调其在细胞替代治疗中作为治疗靶标和治疗剂的潜能。在20％家族性MND中涉及到的铜锌超氧化物歧化酶（SOD1）基因,其必须表达在胶质细胞和运动神经元中来诱导小鼠疾病模型的疾病状态。在星形胶质细胞中选择性减少突变SOD1（mSOD1）不会影响疾病发作,可延缓疾病进展;但减少运动神经元中的mSOD1可推迟疾病发作,延缓早期病程,对寿命无影响。这提示胶质细胞在MND中可作为潜在的治疗靶标。然而,对星形胶质细胞特异性标志物、前体细胞、亚型的认识缺乏意味着对其发育／分化、应对损伤的了解落后于对其功能的认识。只有深入理解这些问题才能有效运用星形胶质细胞靶向或替代治疗慢性中枢神经系统疾病,如MND。     

Notch信号通路在小胶质细胞活化中的作用

Notch信号通路是一种相邻细胞之间相互作用调控细胞命运的短程信号转导通路。Notch信号通路可以直接接收邻近细胞的信号,转导至细胞核,激活并调控相关转录因子,进而调控细胞的活化。作为中枢神经系统免疫防御的第一道防线,小胶质细胞是维持中枢神经系统稳态的固有免疫细胞,其活化与多种神经系统疾病有关。Notch信号通路在小胶质细胞的活化过程中发挥着重要作用,并可调控小胶质细胞释放炎症介质。     

选择性CDK抑制剂对大鼠局灶性脑缺血后胶质增殖及疤痕形成的抑制作用

目的:探讨选择性周期素依赖性蛋白激酶抑制剂Olomoucine对局灶性脑缺血后星形胶质细胞增殖及胶质疤痕形成的抑制作用。方法:将72只SD大鼠随机分为假手术组12只、模型组27只和干预组33只。3组均手术暴露颅骨,模型组和干预组建立光化学法诱导大鼠局灶性脑缺血模型,之后干预组腹腔注射Olomoucine,分别将3组大鼠于处理后3、7、30 d处死,应用免疫组织化学法检测梗死灶周围胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达;Western blot法观察损伤侧皮质GFAP、增殖细胞核抗原(PCNA)、周期素蛋白A(CyclinA)和周期素蛋白B1(Cy-clinB1)的表达。结果:缺血后各组梗死灶边缘区GFAP表达明显增强,缺血后7和30 d模型组GFAP表达明显强于干预组(P<0.05),并且7和30 d对照组缺血边缘区可见胶质疤痕形成,尤以30 d最为明显;GFAP、PCNA、Cy-clinA和CyclinB蛋白的表达,模型组明显高于干预组(P<0.05)。结论:Olomoucine可部分抑制胶质细胞的活化增殖及疤痕的形成。该结果提示调控细胞周期可能是治疗脑缺血新的方向。     

慢性睡眠障碍与脑胶质类淋巴系统功能异常的研究进展

睡眠是必备的生理过程,具有神经系统内环境维稳、能量代谢平衡等重要作用.胶质类淋巴系统是近年来新发现存在于中枢神经系统中,由星形胶质细胞结构和功能介导的脑脊液循环-交换体系,它被认为在脑内物质清除过程中扮演着重要角色.胶质类淋巴系统在睡眠期呈高功能状态,急性睡眠剥夺即可导致代谢废物清除减缓.同时,多种神经系统慢性疾病常伴...     

间充质干细胞对小胶质细胞的免疫调节作用 及其机制

间充质干细胞(MSCs)是一类来源于中胚层前体细胞的有着自我更新和多向分化潜能的非造血干细胞。小胶质细胞是中枢神经系统的巨噬细胞,胚胎发育过程中由卵黄囊衍生而来,定居在发育的大脑中。MSCs对多种神经系统疾病模型都有较好的治疗效应,机制之一是MSCs能调控小胶质细胞的炎症反应,减少促炎细胞因子的分泌。本综述概括了MSCs在中枢神经系统缺血、创伤、炎症及变性疾病中对小胶质细胞的免疫调控作用及机制。     

高糖下神经元及星形胶质细胞变化导致脑葡萄糖代谢改变研究进展

糖尿病为临床常见代谢性疾病,可影响心脑血管、眼、肾等多种脏器。糖尿病相关认知减退临床表现隐匿,诊断困难。18 F-FDG PET/CT具有早期识别代谢变化的能力,广泛用于诊断神经系统疾病,可评估糖尿病患者脑葡萄糖代谢异常改变。神经元和星形胶质细胞与脑葡萄糖代谢紧密相关,其数量、功能及代谢活性等异常改变可致糖尿病认知功能减退。本文对高糖环境神经元及星形胶质细胞代谢改变对脑葡萄糖代谢的影响进行综述,分析糖尿病脑葡萄糖代谢改变的原因,以期为诊断糖尿病相关神经系统疾病提供理论依据。     

A1型星形胶质细胞：治疗神经退行性和神经炎性疾病的新靶点

星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的一类细胞，在生理条件下，它具有多种功能，并在维持中枢神经系统稳态中发挥着重要作用。但在神经系统损伤、炎症、缺氧等情况下，星形胶质细胞在基因表达、形态和功能上发生快速变化，这些反应统称为星形胶质细胞反应性。活化的星形胶质细胞可分为神经毒性表型（A1型）和神经保护表型（A2型）。研究表明，A1型星形胶质细胞广泛参与中枢神经系统疾病的发生和发展。因此，结合多种技术通过靶向调控激活的星形胶质细胞有望成为中枢神经系统疾病的一种潜在治疗方法。本文回顾性综述了近年来有关A1型星形胶质细胞的相关研究进展，包括其表型转换的分子机制及其在神经退行性和神经炎性疾病中的作用。     

Down-Regulation of Neurocan Expression in Reactive Astrocytes Promotes Axonal Regeneration and Facilitates the Neurorestorative Effects of Bone Marrow Stromal Cells in the Ischemic Rat Brain

脑卒中后缺血组织边界形成胶质疤痕,抑制轴突再生。神经蛋白聚糖是一种轴突延长抑制分子,在卒中后胶质疤痕中表达上调。骨髓基质干细胞(BMSCs)可降低胶质疤痕壁的厚度,加速缺血周边区的轴突重塑。为了进一步明确BMSCs在轴突再生中的作用及机制,本文重点研究脑缺血组织中BMSCs对神经蛋白聚糖表达的作用。31只成年雄性Wistar大鼠大脑中动脉阻塞(MCAo)2 h,24 h后从中选择16只给予尾静脉注射3×106鼠BMSCs(BMSCs组),15只注射磷酸盐缓冲生理盐水(对照组)。缺血后8 d处死实验大鼠,免疫染色表明反应性星形胶质细胞是神经蛋白聚糖的原始来源,且BMSCs组缺血半暗带脑组织的神经聚糖表达明显低于对照组,生长相关蛋白43表达高于对照组,这在蛋白印迹分析中得到确认。为了进一步检测BMSCs在星形胶质细胞神经蛋白聚糖表达中的作用,用激光捕获显微切割法从缺血周边区收集单纯的反应性星形胶质细胞。BMSCs组的神经蛋白聚糖基因表达明显下调(n=4/组)。原代培养的星形胶质细胞也表现出相同改变,糖氧剥离的星形胶质细胞再给氧时与BMSCs共培养会抑制神经蛋白聚糖基因的表达上调(n=3/组)。本研究表明BMSCs通过下调梗死周边星形胶质细胞中神经蛋白聚糖的表达来促进轴突再生。     

星形胶质细胞在突触可塑性中的研究进展

星形胶质细胞是脑内数量占比最高的细胞,其可通过终足包绕神经元的胞体、轴突和树突形成三突触结构。在生理和病理情况下,星形胶质细胞对突触的形成、成熟、维持以及突触可塑性的调节有重要作用。突触可塑性是认知和学习记忆的基础。阐明星形胶质细胞对突触可塑性的调节机制,可为我们进一步认识大脑功能以及中枢神经系统疾病的治疗提供新的思路。因此,本文将对星形胶质细胞在生理和病理情况下对突触可塑性的研究进展进行综述。