脊髓损伤中少突胶质细胞的病理学研究进展

少突胶质细胞(OL)经过增殖、迁移、分化、髓鞘化,最终形成轴突绝缘髓鞘。髓鞘形成障碍或变性,会影响中枢神经系统(CNS)信号传导,造成信号传导延迟或中断。越来越多的证据表明,OL参与脊髓损伤(SCI)的病理过程并发挥重要作用。理解OL在SCI中病理变化及机制,对认识与修复SCI具有非常重要的意义。本文将综述SCI中OL病理学方面的研究进展。     

BMP-4在视网膜与视神经中的分布及对少突胶质前体细胞分化的影响

目的:研究骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein4,BMP-4)在视网膜与视神经上的表达情况及其对少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)分化的影响,进一步探讨视神经乳头处无髓鞘形成的原因。方法:取生后7d SD大鼠视神经,用免疫组织化学方法研究BMP-4的表达情况。采用恒温振荡法和差速贴壁法分离纯化新生SD大鼠OPCs。用BMP-4诱导OPCs分化,通过免疫细胞化学方法研究OPCs的分化方向。通过Western Blot方法研究BMP-4浓度与OPCs细胞体系内Olig2蛋白表达水平之间的相互关系。结果:(1)在发育过程中,BMP-4仅选择性表达在视神经乳头处;(2)成功纯化的OPCs在PDGF和bFGF撤除后自发分化为少突胶质细胞;(3)OPCs经BMP-4诱导后向II型星形胶质细胞分化;(4)OPCs内Olig2蛋白的表达量随着BMP-4浓度的逐渐增高而逐渐降低。结论:在视神经乳头表达的BMP-4蛋白有可能作用于迁移至此处的OPCs,通过激活相关信号途径以下调OPCs内Olig2蛋白的表达水平,抑制OPCs向少突胶质细胞方向分化,从而抑制视神经乳头髓鞘形成。     

少(寡)突胶质细胞迁移研究进展构

少(寡)突胶质细胞是中枢神经系统的髓鞘形成细胞.作为绝缘层的髓磷脂包卷神经元轴突有利于轴突的正常快速电传导[1].它在胚胎早期起源于室层(ventricular zone, VZ)和室下层(subventricular zone, SVZ)[2-4].在脊髓,少突胶质细胞由神经管腹侧的室层产生,然后向两侧及背侧迁移[5-7].在胚胎晚期和新生儿早期,少突胶质细胞前体经一定距离的迁移后形成有髓神经纤维的髓鞘.近年来在多发性硬化、脑白质发育不良等脱髓鞘疾病或髓鞘形成障碍治疗的研究中,细胞移植已成为一大热点[8-10].而移植入受体的少突胶质细胞或其前体的迁移能力能否形成髓鞘的必需条件?则是一个值得探索的问题.本文就近年来关于少突胶质细胞及其前体迁移的研究进展做扼要综述.     

少突胶质细胞增殖和分化的研究进展

少突胶质细胞 ( oligodendrocyte,简称少突胶质 )是中枢神经的成髓鞘神经胶质细胞 ,它包绕神经纤维的轴突而形成髓鞘 ,对轴突正常快速电传导等功能具有重要作用 [1 ]。无论是病理性的髓鞘结构完整性受到破坏 ( demyelination) ,如外伤、多发性硬化症 ( multiple sclerosis) ,还是少突胶质发育紊乱导致髓鞘形成不良 ( dysmyelination) ,如先天性小脑症( congenital microcephaly)和婴儿孤独症 ( infantile autism)等[2 ,3 ] ,都可引起严重的中枢神经系统病变。因而对少突胶质细胞增殖和分化的研究在发育生物学中有重大意义。1.　不同发育时期…     

少(寡)突胶质细胞迁移研究进展

少 (寡 )突胶质细胞是中枢神经系统的髓鞘形成细胞。作为绝缘层的髓磷脂包卷神经元轴突有利于轴突的正常快速电传导 [1 ]。它在胚胎早期起源于室层 ( ventricular zone,VZ)和室下层 ( subventricular zone,SVZ) [2 - 4 ]。在脊髓 ,少突胶质细胞由神经管腹侧的室层产生 ,然后向两侧及背侧迁移 [5 - 7]。在胚胎晚期和新生儿早期 ,少突胶质细胞前体经一定距离的迁移后形成有髓神经纤维的髓鞘。近年来在多发性硬化、脑白质发育不良等脱髓鞘疾病或髓鞘形成障碍治疗的研究中 ,细胞移植已成为一大热点 [8- 1 0 ]。而移植入受体的少突胶质细胞或其…     

细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1在少突胶质前体细胞分化中的潜在作用

背景:少突胶质细胞主要来自少突胶质前体细胞,该分化过程被多种因子严格调控。一些细胞周期蛋白依赖性激酶可以调控少突胶质前体细胞分化的早期阶段,对少突胶质细胞形成具有重要意义。目的:分析细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1在少突胶质前体细胞分化中的潜在作用及相应机制。方法:利用siRNA技术和Western印迹实验来检测OLN-93细胞分化的相关分子标志物及相应信号通路的活化情况。结果与结论:撤去血清后,少突胶质前体细胞系OLN-93细胞可进行自发分化。形态观察表明,用siRNA技术沉默PFTK1基因表达后,OLN-93细胞的分化得以明显加快。Western印迹实验显示PFTK1基因沉默后,OLN-93分化的相关分子标志物环核苷酸磷酸二酯酶和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白的诱导出现显著增加。对PFTK1相关信号通路的研究则发现,PFRK1基因的沉默表达可诱发PI3K/AKT信号通路的活化。而对PI3K/AKT信号通路的特异性抑制可抵消PFTK1沉默对OLN-93细胞分化的促进效果。实验结果首次发现细胞周期蛋白依赖性激酶PFTK1可通过PI3K/AKT信号通路抑制少突胶质前体细胞的分化,为脱髓鞘引起的神经退化性疾病的治疗提供了重要的理论参考。     

少突胶质前体细胞分离纯化方法的比较

目的 对少突胶质前体细胞(OPCs)的分离、培养及传代方法进行改良,并建立少突胶质细胞谱系的体外分化模型,以模拟体内OPCs的生长和发育过程.方法 将12只雄性balb/c乳鼠随机分成2组,每组各6只,分别用于神经干细胞诱导分化法和传统的混合胶质细胞分离法,前者将海马及皮层中的神经干细胞分离并在条件性分化培养基中定向培养,通过差速消化法和差速贴壁法结合纯化OPCs;后者是将全脑的胶质细胞共同培养,细胞生长出现明显分层后通过差速离心法分离中间层的OPCs.不同分化阶段免疫标记物(O2、CC1和MBP)荧光染色鉴定以确定细胞分化情况,Ki-67染色用以以判断OPCs的增殖能力.结果 两种方法均可培养出具有分化能力的OPCs,但经神经干细胞诱导方法获得的OPCs具有更好的增殖能力(P<0.05),经过成熟分化培养后获得的成熟的少突胶质细胞数量也多于传统的混合胶质细胞分离法(P<0.05).该方法的整个培养周期短,获得的细胞数量多,细胞纯度高.结论 神经干细胞诱导法获得的OPCs具有更好的增殖和分化能力,可为少突胶质前体细胞研究提供稳定的细胞来源.     

IL-1β对脓毒症新生幼鼠胼胝体内少突胶质细胞前体细胞分化成熟的影响

目的:探讨IL-1β对少突胶质细胞前体细胞(OPCs)分化成熟及轴突髓鞘化的影响。方法:将出生1 d的SD幼鼠96只随机分为2组:对照组和脂多糖(LPS)组各48只。LPS组给予腹腔注射1mg/kg LPS,对照组腹腔注射等体积PBS。根据注射后时间分为3 h、24 h、3 d、7 d、14 d、28 d 6个亚组,应用双标免疫组化及Western blotting的方法观察3 h、24 h、3 d、7 d时IL-1β及IL-1受体1(IL-1R1)的表达和14 d、28 d时髓鞘碱性蛋白(MBP)的表达。进行原代OPCs培养将其分为对照组、IL-1β组、IL-1β+IL-1受体拮抗剂(IL-1Ra)组及IL-1Ra组。将其诱导分化3 d后利用免疫荧光及Western blotting比较4组间MBP的表达。结果:与对照组相比,LPS注射后3 h、24h、3 d、7 d幼鼠胼胝体小胶质细胞表达IL-1β明显增加,其受体在OPCs表达增加。LPS注射后14 d、28 d,MBP在胼胝体的表达下降。细胞实验显示原代OPCs培养诱导分化3 d后IL-1β可以抑制MBP的表达,并且可以被IL-1Ra逆转。IL-1β可抑制磷酸化ERK的表达,ERK过表达可逆转IL-1β对MBP的抑制作用。结论:在脓毒症新生幼鼠胼胝体内IL-1β有可能通过抑制ERK通路来抑制OPCs成熟,从而导致脑白质轴突低髓鞘化。     

血清-糖皮质激素诱导激酶1基因对少突胶质细胞分化的影响

目的:探讨血清-糖皮质激素诱导激酶1(SGK1)对少突胶质细胞分化的影响。方法:利用免疫荧光染色检测糖皮质激素对体外培养少突胶质前体细胞(OPCs)分化的影响;原位杂交检测SGK1在少突胶质细胞中的表达情况;通过构建SGK1真核表达载体和鸡胚神经管电穿孔转化,研究SGK1过表达对少突胶质细胞发生发展的影响。结果:在体外,SGK1的激活物氢化可的松能促进OPCs分化;抑制物GSK650394则会阻断CPCs分化,鸡胚神经管过表达SGK1会促进少突胶质细胞转录因子2和Sox10的提前表达。结论:SGK1能促进少突胶质前体细胞的发生及分化。     

髓磷脂相关糖蛋白对周围神经影响的研究进展

髓磷脂相关糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG)是一种定位于髓鞘轴突旁的施万细胞和少突胶质细胞上的跨膜糖蛋白,并在胶质和轴突之间发挥作用。它属于免疫球蛋白超家族中的唾液酸亚群,包含着5个免疫球蛋白样区域。MAG分为大、小两个亚型,这两个亚型在髓鞘形成和维持的不同阶段有着不同的表达。MAG的信号转导通路发生在髓鞘形成的少突胶质细胞或施万细胞以及有髓鞘轴突的轴浆中。它是一个双功能蛋白,对大多数神经元有抑制作用而对发育早期的背根神经节神经元有促进作用,即在神经发育的不同时期发挥不同的作用。随着对MAG研究的不断深入,通过调节其信号转导通路来促进神经再生成为这个领域研究的一个重点。     

髓鞘修复与多发性硬化

多发性硬化（MS）是以中枢神经系统炎性脱髓鞘为特征的自身免疫性疾病,神经功能障碍与髓鞘和轴索损伤有关。MS动物模型研究认为：髓鞘修复是治疗MS极有前景的途径。中枢神经系统存在少突胶质细胞前体细胞（OPCs）,在髓鞘修复和再生过程起关键作用。由于MS病人OPC分化受抑制,因此,在髓鞘再生过程中调控OPCs分化是髓鞘修复的重点。另外,移植外源性的髓鞘形成细胞促进髓鞘修复和神经再生,是修复MS脱髓鞘和轴索损伤的重要途径。     

细胞因子对少突胶质细胞增殖的调节作用

少突胶质细胞（Oligodendrocyte）是中枢神经系统（CNS）的成髓鞘胶质细胞，包绕神经元轴突形成髓鞘，作为绝缘层保证轴突进行正常快速电传导。近年来研究认为，少突胶质细胞还具有为中枢神经系统提供营养因子和生长因子、表达轴突生长抑制因子等作用，与中枢神经系统的损伤修复具有密切的联系。     

大鼠Olig2基因慢病毒表达载体的构建及其转染后对少突胶质前体细胞分化的影响

目的 构建大鼠少突胶质细胞转录因子2(Olig2)的慢病毒表达载体,并转染少突胶质前体细胞(OPCs),观察Olig2过表达对OPCs向少突胶质细胞(OLs)分化的影响.方法 设计合成PCR引物,从大鼠pEGFP-N3-Olig2表达质粒中扩增并克隆大鼠Olig2-EGFP片段,将其插入到pLenti6.3慢病毒表达载体中,形成pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达载体.将其与包装质粒混合后共转染293T细胞,包装产生慢病毒后感染培养的OPCs,观察Olig2在感染细胞中的表达并鉴定其表达对OPCs向OLs分化的影响.结果 成功将大鼠Olig2-EGFP片段克隆入pLenti6.3慢病毒表达载体,构建的pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达载体能够高效表达.与空质粒转染的OPCs相比,重组质粒转染的OPCs体外诱导分化后产生更多的OLs (n =5,P＜0.01).结论 成功建立大鼠pLenti6.3-Olig2-EGFP慢病毒表达系统,慢病毒介导的Olig2过表达促进大鼠OPCs向OLs分化.     

体外培养条件下钾离子对少突胶质细胞表达MBP的影响

应用体外培养、免疫细胞化学和计算机辅助图象分析方法研究了少突胶质细胞表达髓鞘碱性蛋白及高钾离子（３０ｍｍｏｌ／Ｌ）对少突胶质细胞表达髓鞘碱性蛋白的影响。结果表明，体外培养条件下，少突胶质细胞最早表达髓鞘碱性蛋白是在培养第７天。髓鞘碱性蛋白阳性的少突胶质细胞可分为大、中、小和双核四种类型，它们的构成比随培养时间延长呈动态变化。高Ｋ＋不影响少突胶质细胞表达髓鞘碱性蛋白。实验结果提示，体外培养条件下，少突胶质细胞仍能正常表达髓鞘碱性蛋白，且表达时程并不依赖神经元的存在；细胞外Ｋ＋浓度升高对髓鞘碱性蛋白在少突胶质细胞内的正常合成及表达过程无明显影响。本文对少突胶质细胞表达髓鞘碱性蛋白后的体积变化与其与中枢神经系统髓鞘形成的关系进行了讨论。     

电针对脊髓损伤后少突胶质细胞再髓鞘化的影响

目的：观察电针治疗对脊髓损伤后少突胶质细胞增生及新生轴突髓鞘再形成的影响。方法：选用成年大鼠,制作中度脊髓损伤模型,应用督脉电针治疗。电镜观察各组髓鞘和少突胶质细胞的超微结构变化;原位杂交显示髓磷脂碱性蛋白（myelin basic protein,MBP）的基因表达。结果：脊髓损伤后髓鞘明显肿胀,部分崩解;少突胶质细胞坏死溶解。1～2周后出现少量增生少突胶质细胞和厚薄不等的髓鞘。电针组髓鞘肿胀较轻,少突胶质细胞坏死少。1周后可见较多增生的少突胶质细胞和完整髓鞘。原位杂交显示电针组MBP基因表达明显高于损伤组,3d组最低,1周达高峰,此后逐渐下降。结论：脊髓损伤后电针治疗可有效防止神经纤维的溃变,促进少突胶质细胞增生和再生神经纤维髓鞘再形成。     

死亡受体6负性调控少突胶质细胞的存活、成熟和髓鞘形成

少突胶质细胞(oligodendrocyte)的存活和分化对发育过程中中枢神经系统(central nervous system,CNS)轴突髓鞘的形成和CNS脱髓鞘疾病(如多发性硬化)中髓鞘的修复均有至关重要的作用。Mi等的研究发现,死亡受体6(death receptor 6,     

髓鞘相关抑制因子与中枢神经系统损伤

轴突生长的抑制因素是中枢神经系统受损后再生困难的主要原因之一。髓鞘相关糖蛋白(MAG),Nogo蛋白和少突胶质细胞-髓鞘糖蛋白(OMgp)是3种主要的髓鞘相关抑制因子（MAIFs）。Ephrin-B3是另外一种髓鞘相关抑制因子。Nogo受体,p75受体和LINGO-1组成Nogo受体复合体。Rho-A和蛋白激酶C是MAIFs发挥轴突生长抑制作用的重要胞内分子。拮抗MAIFs或是阻断MAIFs的信号通路,可促进中枢神经损伤后的轴突再生。     

新生幼鼠缺血缺氧性脑损伤后少突胶质细胞及髓鞘超微结构的变化

目的:探索3日龄幼鼠单侧颈总动脉结扎联合缺氧造成脑白质损伤后少突胶质细胞及髓鞘超微结构的变化。方法:将3日龄未成熟SD新生大鼠随机分为对照组和实验组。实验组大鼠结扎右侧颈总动脉,置8%O2和92%N2混合气体的缺氧装置2h后,取出返笼饲养。对照组仅游离右侧颈总动脉,并未结扎及缺氧实验。术后28d透射电镜观察胼胝体少突胶质细胞及髓鞘超微结构。结果:对照组大鼠少突胶质细胞染色质分布均匀,细胞器结构完整;髓鞘厚度及数目均正常;实验组大鼠部分少突胶质细胞核固缩、核破碎,细胞器广泛缺失;与对照组相比髓鞘厚度变薄,数目明显减少。结论:3日龄幼鼠脑缺血缺氧28d后,脑白质少突胶质细胞的超微结构发生了坏死性病理改变,髓鞘形成能力减弱,髓鞘化轴突的数目减少。     

丙戊酸钠对小鼠原代少突胶质细胞增殖和分化的影响

目的:观察丙戊酸钠(VPA)药物对原代培养的小鼠少突胶质细胞增殖和分化的影响。方法:体外培养并纯化小鼠少突胶质前体细胞,对增殖或诱导分化的细胞分为Control组和VPA组。利用CCK-8试剂检测VPA对少突胶质前体细胞活性的影响,5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)标记检测增殖期细胞并计算所占比例,免疫细胞化学法检测在细胞不同分化阶段时2',3'-环核苷酸3'-磷酸二酯酶(CNP)和髓鞘碱性蛋白(MBP)、髓磷脂脂蛋白(PLP)和髓鞘相关糖蛋白(MAG)等标志性分子的表达情况real time RT-PCR和Western Blot法分别检测细胞增殖和分化时期相关分子的mRNA和蛋白质水平的表达情况。结果:VPA在1 mmol/L时对细胞活性促进作用最显著;免疫细胞化学显示:与Control组相比,VPA处理组Brd U阳性增殖细胞数量显著增加,CNP和MBP阳性细胞数量明显减少; RT-PCR法检测到与Control组相比,VPA处理后少突细胞中血小板衍化生长因子受体α(PDGFRα) mRNA表达水平增加,CNP、MBP和PLP等分化相关分子的mRNA表达水平降低;同时Western Blot方法检测到细胞分化阶段MBP蛋白水平表达显著降低。结论:VPA能够显著促进体外培养小鼠少突前体细胞的增殖,并抑制细胞分化。     

体外培养中少突胶质细胞在立体网架上的迁移

应用聚酯纤维在培养基上形成的立体网架,接种生后7天大鼠视神经,然后对少突胶质细胞在三维空间的迁移进行体外培养观察。以抗髓鞘碱性蛋白抗体标记少突胶质细胞,并用扫描电镜和透射电镜对在聚酯纤维上迁移的少突胶质细胞超微结构进行了研究。结果表明,聚酯纤维能引导少突胶质细胞迁移;在其表面,少突胶质细胞的突起相互交错并将其包绕;有些突起已在其表面融合,形成“类膜”结构,有些部位可见有2～3层这样的膜性结构。免疫细胞化学染色结果表明,少突胶质细胞突起在聚酯纤维表面形成的“类膜”结构为髓鞘碱性蛋白阳性。以上结果提示,在体外培养条件下,聚酯纤维能引导少突胶质细胞迁移,在无神经元存在时,少突胶质细胞仍可形成髓鞘碱性蛋白阳性的膜性结构。本文对中枢神经系统髓鞘形成模式进行了讨论。