中枢神经系统中小胶质细胞特性与功能的相关研究进展

小胶质细胞(microglia)功能上属于单核巨噬细胞的一种,在中枢神经系统(central nervous system,CNS)中广泛分布.在CNS中,小胶质细胞被活化后能发挥免疫应答作用,参与并促进神经系统中多种疾病及应急损伤的发生、发展.小胶质细胞被激活后具有了吞噬作用,能杀伤病原微生物,清除变性的细胞碎片,分泌生长因子,起着促进组织修复的作用.但激活的小胶质细胞同时能分泌多种炎症细胞因子、一氧化氮、蛋白酶等,在损伤组织中也同时能促进炎症的发展,加重继发性脑损伤的作用.因此,适当地促进或抑制小胶质细胞的功能对中枢神经系统疾病的诊治有着重要意义.     

肿瘤坏死因子与脑缺血

肿瘤坏死因子（TNF-α）是一种具有广泛生物学功能的多肽类细胞因子。主要是由激活的单核巨噬细胞分泌产生的细胞因子,T细胞、B细胞、血管内皮细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞及神经元等也是其分泌细胞。正常情况下,它具有抗肿瘤、抗感染和促进组织修复等重要作用,对机体有利。若持续释放,则会引起机体发热、休克、恶病质和组织损伤。它不仅介导抗肿瘤及调节机体的免疫功能,是一种重要的免疫细胞因子,又是一种重要的炎性细胞因子,在感染性疾病中具有重要的病理生理作用。     

小胶质细胞在Cuprizone所致髓鞘脱失动物模型中的双重性

小胶质细胞(Microglia)是中枢神经系统(CNS)中固有的免疫监视细胞,是CNS的重要组成部分,构成CNS的第一道免疫防线。小胶质细胞活化是许多CNS疾病的重要病理特征之一, 其在多发性硬化(MS)的发病过程中扮演重要角色。MS是以炎症反应、髓鞘脱失和轴突损伤为主要特征的CNS疾病,MS患者及实验动物脑内均可见活化的小胶质细胞,其作用机制复杂,具有致炎和抗炎双重作用。一方面小胶质细胞可通过促进吞噬、轴突再生、释放神经营养因子等作用促进髓鞘的再生修复;另一方面小胶质细胞还可通过释放炎性因子、自由基、蛋白酶等对神经元和胶质细胞发挥毒性作用。Cuprizone(双环己酮草酰二腙)所致髓鞘脱失动物模型是研究髓鞘再生修复的理想模型,了解小胶质细胞的双重性对于理解MS的发生发展,寻找疾病治疗靶点具有十分重要的理论和实际意义。在此本文对小胶质细胞在Cuprizone所致髓鞘脱失动物模型的双重性做一综述。     

小胶质细胞在Cuprizone所致髓鞘脱失动物模型中的双重性作用

小胶质细胞(microglia)是中枢神经系统(CNS)中固有的免疫监视细胞,是CNS的重要组成部分,构成CNS的第一道免疫防线。小胶质细胞活化是许多CNS疾病的重要病理特征之一,其在多发性硬化(MS)的发病过程中扮演重要角色。MS是以炎症反应、髓鞘脱失和轴突损伤为主要特征的CNS疾病,MS患者及实验动物脑内均可见活化的小胶质细胞,其作用机制复杂,具有致炎和抗炎双重作用。一方面小胶质细胞可通过促进吞噬、轴突再生、释放神经营养因子等作用促进髓鞘的再生修复;另一方面小胶质细胞还可通过释放炎性因子、自由基、蛋白酶等对神经元和胶质细胞发挥毒性作用。Cuprizone(双环己酮草酰二腙)所致髓鞘脱失动物模型是研究髓鞘再生修复的理想模型,了解小胶质细胞的双重性对于理解MS的发生发展,寻找疾病治疗靶点具有十分重要的理论和实际意义。在此本文对小胶质细胞在cuprizone所致髓鞘脱失动物模型中的双重性作用做一综述。     

小胶质细胞对脑缺血的影响

小胶质细胞是中枢神经系统的重要免疫细胞,在脑缺血后的炎症反应过程中发挥炎性损伤和神经保护双重作用。脑缺血发生后,小胶质细胞出现活化和增生,并被激活为M1型和M2型,不同的小胶质细胞表型对脑缺血的作用不同。M1型极化的小胶质细胞通过释放促炎性介质抑制中枢神经系统恢复,而M2型极化通过释放抗炎细胞因子、转化生长因子、脑源性神经生长因子等促进组织的修复和再生。本文将对脑缺血后小胶质细胞的活化及机制、迁移增生、极化及小胶质细胞对脑缺血的影响作一综述。     

视网膜小胶质细胞活化模型的建立

目的: 建立视网膜小胶质细胞培养、纯化和鉴定的方法,以观察视网膜小胶质细胞活化后的形态和功能变化,探讨活化的小胶质细胞在糖尿病视网膜病变时的可能作用. 方法: 以细菌内毒素脂多糖(LPS)活化小胶质细胞,通过免疫细胞化学及con-focal显微镜技术、流式细胞术、MTT、ELISA等方法观察视网膜小胶质细胞形态、数量和功能的变化. 结果: 视网膜小胶质细胞纯度在96%以上,LPS激活的小胶质细胞发生形态改变,CD11b表达上调,释放细胞因子TNF-α,而细胞数量无明显改变. 结论: 从细胞免疫表型、纯度、形态学和分泌功能等方面都证明,本方法是一种稳定、高效的小胶质细胞分离纯化方法.     

小胶质细胞在大鼠气压性中枢神经损伤中的作用

目的:观察减压性中枢神经系统损伤及高压氧(HBO)处理后小胶质细胞活性的变化,探讨小胶质细胞在减压性中枢神经损伤中的作用及其可能的机制与HBO效用的机制.方法:动物分为正常对照组、安全减压对照组、致伤组、HBO治疗组.以不安全快速减压大鼠中枢神经损伤模型为实验对象,致伤后6 h给予HBO处理.观察活化小胶质细胞、TNF-α/TACE免疫阳性细胞、神经细胞凋亡,组织内TNF-α含量和脑脊液(CSF)内TNF-α的生物活性.结果:损伤后6 h就可见脑和脊髓组织内IB4阳性活化小胶质细胞,数量的高峰出现在24 h,活化的小胶质细胞出现形态改变.神经元凋亡在损伤后48 h达到高峰.小胶质细胞出现的区域与神经细胞凋亡出现的区域相同.损伤后6 h就可在CNS组织中检测到TNF-α,48 h达到高峰,与IB4阳性细胞及神经细胞凋亡指数呈正相关(P＜0.05).CSF中TNF-α的生物活性也出现相同的变化趋势.TNF-α和TACE免疫阳性细胞形态和分布与IB4阳性细胞类似.HBO治疗可显著减少中枢神经组织中活化小胶质细胞的数量,降低组织和CSF中TNF-α的含量,减少神经细胞凋亡.结论:减压性损伤中枢神经组织内小胶质细胞迅速激活,后者增加毒性物质的表达和分泌,介导继发损伤.HBO能够抑制小胶质细胞反应,降低其活性,减少毒性物质的分泌,起到神经元保护作用.     

中枢神经损伤后小胶质细胞的形态及功能

在中枢神经系统中,小胶质细胞（Microglia,MG）约占胶质细胞的10％-20％,在神经元的生理活动中起着支持、营养、保护及修复等重要功能。神经系统损伤后,小胶质细胞具有不同的形态和功能,并具有不同的免疫活性,影响免疫应答反应的程度和细胞素释放的水平,从而影响了损伤局部的微环境。因此,研究神经系统损伤后MG形态及功能,有助于损伤中枢神经的救治。     

调节性T细胞在中枢神经系统损伤中的作用

调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)是一类能调控自身免疫反应的T细胞亚群,通过直接接触依赖机制或分泌抑制性细胞因子等机制,抑制自身免疫性T细胞的增殖与活化,是维持机体免疫耐受的重要细胞.中枢神经系统( central nervous system,CNS)作为免疫豁免器官,生理状态下除了其固有的小胶质细胞外,没有其他外周来源的免疫细胞.传统观点认为CNS损伤后转移浸润至CNS的炎性细胞、免疫细胞是有害的,活化的自身免疫性T细胞通过分泌细胞毒性分子、破坏血脑屏障,对神经细胞产生毒性等作用,导致轴突脱髓鞘,抑制神经再生及功能的恢复.但是近年来的研究认为,免疫炎性反应是CNS损伤修复必不可少的过程,通过增加损伤区单核细胞来源的巨噬细胞浸润、缓解细胞兴奋性毒性、分泌神经营养因子等发挥神经保护作用[1].Shechter等[2]研究也表明, CNS特异性的自身免疫反应有助于受损组织的恢复,至少在一定程度上促进了损伤区单核细胞来源的巨噬细胞的聚集.面对两种截然不同的观点,只有深入理解CNS损伤诱导的免疫进程以及Treg在其中的调控作用,才能鉴别阻碍CNS损伤修复的关键因素,为免疫调节治疗提供新的思路.     

小胶质细胞的凋亡及其机制

小胶质细胞是中枢神经系统的主要免疫细胞,具有提呈抗原、分泌多种细胞因子、吞噬病原体和坏死组织的作用.最近用单克隆抗体研究证实小胶质细胞与单核细胞和巨噬细胞非常相似[1].当大脑受到哪怕是十分微小的损伤,都会激活作为脑内主要免疫细胞的小胶质细胞,然后引起小胶质细胞的增殖以及向损伤地区的移行,粘附在损伤的神经元上面,代替突触的输入端,在增殖之后渐渐向四周的实质组织内移行,然后开始出现数目的衰减.在一些外来病原的侵入过程中,小胶质细胞的凋亡一方面控制炎症的扩大,另一方面也为疾病提供了继续发展的机会.我们就小胶质细胞凋亡的意义及其机制进行了综述.     

小胶质细胞在酒精性脑损伤中的作用

饮酒对中枢神经系统有重大影响,小胶质细胞是脑内原位免疫效应细胞,它在乙醇引起的神经毒性中有重要作用,可导致神经元死亡与退行性变;小胶质细胞有利于维持稳态而不是导致神经退行性变,小胶质细胞活化是乙醇引起损害的结果而不是损害的原因。本文对乙醇引起的神经元死亡和退行性变中小胶质细胞的反应及相应机制作一综述。     

小胶质细对炎症介导的帕金森氏病的影响

大量事实表明小胶质细胞在退行性神经系统疾病,包括阿尔茨海默氏病和帕金森氏病的神经退化过程中都有很大的影响。而关于小胶质细胞在神经退行性疾病中究竟起着什么样的作用仍有待确定,但当小胶质细胞过度激活最后都会导致神经元的死亡。激活的小胶质细胞会分泌多种诱发或加重神经退行性疾病的炎症因子或神经毒素。系统性炎症是慢性神经退行性疾病患者相关功能下降的主要诱因之一。本文,对小胶质细胞在神经退行性疾病的发病机制中所产生的作用,特别是小胶质细胞对于帕金森氏病的动物和细胞培养模型的研究进展,及新的方法和潜在的治疗策略进行综述。     

小胶质细胞在阿尔茨海默病炎性反应中的双重作用

阿尔茨海默病(AD)是一种常见的老年神经变性疾病,目前认为β-淀粉样蛋白沉积引起的炎性反应是AD的病理机制核心。小胶质细胞是AD炎性反应中最主要的炎性细胞,介导并贯穿AD病理发展全程。其可被β-淀粉样蛋白激活,产生大量致炎性细胞因子和神经元毒性介质,从而诱发脑内炎性反应,导致神经元损伤、死亡。另一方面,激活的小胶质细胞可以吞噬β-淀粉样蛋白,从而减轻了β-淀粉样蛋白对脑组织的损害。本文就激活的小胶质细胞在AD脑内炎性反应中的双重作用予以综述。     

小胶质细胞/巨噬细胞极化对糖尿病合并缺血性脑损伤影响的研究进展

糖尿病是脑卒中的主要危险因素,糖尿病脑缺血的患者住院时间更长,长期残疾风险更高且预后不良。小胶质细胞是脑内驻留的巨噬细胞,脑损伤后会发生表型和功能改变,对脑组织有损害和修复作用。小胶质细胞/巨噬细胞表型转变在糖尿病合并缺血性脑损伤中发挥重要作用。本文针对小胶质细胞/巨噬细胞极化与糖尿病合并缺血性脑损伤的研究进展作一综述。     

Co-culture with microglia promotes neural stem cells differentiating into astrocytes

Abstract Back ground: Neural stem cells are a kind of self-renewal and multipotency population of the central nervous system (CNS) during development and maintain homeostasis and tissue integrity throughout life. Microglia cells are resident immune cell population of the CNS, which have crucial physiological functions in the developing and adult CNS. In this study, we show that microglia co-cultured with neural stem cells could promote astrogliogenesis of neural stem cells. Methods: Co-culture of microglia and neural stem cells was performed using the 24-well insert plates, neural stem cells were plated in the bottom of the well and the microglia was cultured in the insert, so that both of them were in the same culture medium but they could not touch to each other. Fluorescence staining, Western Blot and RT-PCR were used to detect how the microglia effect on neural stem cells. Prism 3.0 software was used for data analysis and the two-way ANOVA was employed for two-group data analysis. Results: We showed that co-culture of microglia and neural stem cells promoted astrogliogenesis of neural stem cells. Several key genes such as Notch1, Notch2, Notch3 and Hes5 of neural stem cells were down-regulated, meanwhile the critical genes Id1 and Id2 were up-regulated, BMP2 and FGF2 were down-regulated. Conclusions: Our results indicated that microglia as the necessary cell component in the CNS, also acts as a regulator in the process of neural stem cells astrogliogenesis.     

去铁胺对大鼠脑出血后小胶质细胞活化的抑制及其继发性神经损伤的保护作用

目的观察铁螯合剂去铁胺(DFA)对脑出血(ICH)后小胶质细胞活化的抑制及其继发性神经损伤的保护作用。方法随机将大鼠分为假手术组、ICH组和DFA治疗组,利用胶原酶制备大鼠基底节区ICH模型,术后1 h开始每12 h腹腔注射DFA,共7 d。测定给药后不同时间点血肿周围脑组织的铁离子浓度变化。OX42免疫组织化学染色观察血肿周围脑组织小胶质细胞变化。ELISA方法测定脑组织IL-1β和TNF-α含量变化。神经功能缺失评分和Nissl染色观察DFA处理后大鼠神经功能恢复和神经元丢失情况。结果 ICH后3 d开始,血肿周围脑组织铁离子浓度较假手术组动物显著增高,并可持续至28 d,同时伴随有局部小胶质细胞数量的显著性增加。应用DFA后,显著降低了血肿周围脑组织的铁离子浓度,且小胶质细胞的数量显著减少,活化小胶质细胞分泌的神经毒性细胞因子IL-1β和TNF-α含量显著降低。同时,血肿周围组织神经元的丢失显著减少,神经功能缺失评分显著降低。结论 ICH后血肿持续释放的铁离子可激活局部小胶质细胞,造成继发性脑损伤。DFA通过清除血肿周围脑组织的铁离子,抑制小胶质细胞的过度活化,减少ICH的神经元死亡,从而改善继发性神经功能障碍。     

Co-culture with microglia promotes neural stem cells differentiation into astrocytes

Background  Neural stem cells (NSCs) are a self-renewing and multipotent population of the central nervous system (CNS), which are active during development and maintain homeostasis and tissue integrity throughout life. Microglias are an immune cell population resident in the CNS, which have crucial physiological functions in the developing and adult CNS. This study aimed to investigate that whether microglia co-cultured with NSCs could promote astrogliogenesis from NSCs.

Methods  Microglia and NSCs were co-cultured in 24-well insert plates. NSCs were plated in the bottom of the well and microglia in the insert. Fluorescent staining, Western blotting and RT-PCR were used to determine the effect of microglia on NSCs differentiation. 

Results  Co-culture of microglia and NSCs promoted astrogliogenesis from NSCs. Several key genes, such as Notch 1, Notch 2, Notch 3, Hes 5, and NRSF were downregulated, while the critical genes Id1 and Id2 were upregulated. BMP2 and FGF2 were upregulated.

Conclusion  Microglias act as a regulator of NSCs astrogliogenesis.

     

小胶质细胞和脑出血

小胶质细胞作为中枢神经系统重要的固有免疫细胞,在神经变性和神经炎性反应过程中起重要作用。小胶质细胞是中枢神经系统的"警察",任何神经中枢微小变化都会引起它的变化。脑出血是人类常见的急危重症疾病,发生率高、致残程度重,给社会和家庭带来沉重负担。本文就脑出血后小胶质细胞的激活、作用、凋亡等方面进行综述。