MLC1在调节星形胶质细胞-突触相互作用中的新角色

星形胶质细胞膜蛋白MLC1的功能丧失是伴皮质下囊肿的巨脑性白质脑病(MLC)的主要遗传原因,这一罕见病的特征是脑内离子和水稳态失衡。MLC1蛋白主要分布于大脑中的液体屏障周围,例如在星形胶质细胞接触血管的终足和接触脑膜的突起中。该蛋白是否在其他星形胶质细胞结构域中发挥作用尚不清楚。本研究表明MLC1存在于星形胶质细胞远端突起中,也称为突触周围星形胶质细胞突起(PAP)或星形胶质细胞小叶;在海马CA1区域它们与兴奋性突触密切相互作用。我们发现在Mlc1缺失小鼠中,向兴奋性突触延伸的PAP末端缩短。这一改变会影响谷氨酸能突触传递,导致自发释放事件的速率降低,并在具有挑战性的条件下减慢谷氨酸的再摄取。此外,虽然野生型小鼠中的PAP在恐惧调节过程从突触回缩,但我们发现在Mlc1缺失小鼠中,这种结构可塑性在本已更短的PAP出现障碍。最后,Mlc1缺失小鼠显示情境恐惧记忆减少。总之,本研究揭示了星形胶质细胞蛋白MLC1在调节PAP结构方面的意想不到的作用。MLC1的缺失会改变兴奋性突触传递,阻止恐惧调节诱导的正常PAP重塑,并破坏情境恐惧记忆表达。因此,MLC1是调节星形胶质细胞-突触相互作用的新参与者。     

细菌脂多糖诱导活性小胶质细胞对少突胶质细胞前体的毒性作用

背景:已有实验证实,脑白质病变如多发性硬化症和脑室周围白质软化等一些神经病变的发病机制,均涉及到局部小胶质细胞的激活.目的:探讨细菌脂多糖诱导活性小胶质细胞对少突胶质细胞前体的毒性作用.方法:取2 d龄SD大鼠脑内小胶质细胞和少突胶质细胞前体共培养,分为共培养对照组和共培养脂多糖组.对共培养细胞经脂多糖100 μg/L 诱导48 h,分别应用硝酸还原比色法检测一氧化氮含量,还原-比色法检测超氧阴离子含量,免疫细胞染色法检测过氧亚硝酸盐含量,Hochest33342/PI荧光染色法观察细胞死亡的形态学改变,以及流式细胞仪检测细胞成活率.结果与结论:与共培养对照组比较,脂多糖诱导导致共培养细胞内一氧化氮、超氧阴离子、过氧亚硝酸盐含量均明显增加,少突胶质细胞前体的凋亡率亦显著增加.通过体外观察,确认脂多糖诱导少突胶质细胞前体的死亡通路,是由于脂多糖诱导小胶质细胞激活,导致小胶质细胞表达一氧化氮合酶和活化NADPH氧化酶,致使其产物一氧化氮和超氧阴离子大量生成,两者进一步反应生成大量的毒性因子过氧亚硝酸盐,作用于少突胶质细胞前体,从而导致少突胶质细胞前体的死亡.     

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。     

星形胶质细胞的形态可塑性:理解突触微环境

在大脑中记忆的形成被认为是依赖突触连接的重塑,最终导致神经网络重构。这种重塑可能涉及兴奋性突触附近经常发生的超薄星形胶质细胞突起。这种星形胶质细胞重组的现象、细胞机制和因果关系,仍然知之甚少。这在很大程度上是因为监测和探索纳米级星形胶质细胞结构的基础分子机械技术仍然是一个挑战。本文简要地总结了目前关于突触微环境下星形胶质细胞的细胞组织知识,讨论可能涉及依赖星形胶质细胞形态发生的分子机制。本文还讨论了最近有关星形胶质细胞的形态可塑性的观察,相应的监测方法,和一些可能有助于该领域进展的新兴技术。     

CO中毒迟发性脑病大鼠脑内星形胶质细胞和少突胶质细胞的表达及高压氧治疗对其表达的影响

目的探讨CO中毒迟发性脑病（DNS）大鼠脑内星形胶质细胞和少突胶质细胞的表达情况及高压氧（HBO）治疗对上述两种胶质细胞表达的影响，分析迟发性脑病的发病机制。方法建立DNS大鼠模型，用HE染色观察大鼠脑组织病理学变化，用免疫组织化学方法，采用小鼠抗大鼠神经胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）单克隆抗体、小鼠抗大鼠RIP单克隆抗体检测大鼠脑内星形胶质细胞和少突胶质细胞的表达。结果HE染色标本上，正常对照组大鼠脑内细胞形态正常，DNS大鼠脑皮质出现大片疏松区，海马锥体细胞层稀疏，可见点片状坏死；HBO组坏死程度相对较轻。免疫组化结果显示，与对照组比较，DNS组GFAP表达明显增多（P〈0．05），且阳性细胞形态发生改变；RIP表达随损伤时间的推移逐渐减少（P〈0．05）；HBO组GFAP较7d组表达减少（P〈0．05），RIP较7d组表达增多（P〈0．05）。结论星形胶质细胞和少突胶质细胞在DNS的发病过程中起重要作用，高压氧治疗可针对胶质细胞改善患者脑组织损伤程度。     

神经细胞与NG2胶质细胞的突触联系

NG2胶质细胞是少突胶质细胞的前体,它们与神经细胞有突触联系。NG2胶质细胞具有高度分枝的形态,从细胞体辐射出大量的轴突,并表达一系列复杂的电压门控通道。神经细胞-NG2胶质细胞突触在分化为髓鞘化的少突胶质细胞中及调控神经细胞网络系统活动方面起着重要作用。     

发生于少突胶质细胞肿瘤的胶质肉瘤（少突胶质肉瘤）临床病理学研究（英）

神经胶质肉瘤是形态学上由神经胶质和肉瘤成分组成的双向性肿瘤。伴有少突神经胶质成分的胶质肉瘤仅有罕见病例报道。作者对7例同时伴有少突胶质细胞瘤和肉瘤成分的患者进行了研究。在所有病例中，胶质瘤和肉瘤区域免疫荧光原位杂交均发现1p／19q的缺失。患者被诊断神经胶质肉瘤的平均年龄为48岁（36-68岁）女男之比为5：2。     

不同发育时期少突胶质细胞胞膜Nogo-A的表达

目的：探讨少突胶质细胞在发育过程中胞膜表达Nogo-A量的变化。方法：以A285、04、01、MBP为不同发育时期的少突胶质细胞的标志物，分别以抗上述标志物的抗体标记少突胶质细胞，流式细胞术分选，每组收集相同数目的细胞，再分离出每组细胞的胞膜蛋白质，Western—blot半定量检测每个细胞组Nogo—A蛋白的表达情况。结果：Western—blot检测结果显示，每组在200kDa处出现阳性蛋白条带，A285组蛋白量最高，其次是04、01组，MBP组蛋白含量最低。结论：在发育过程中，少突胶质细胞胞膜表面的Nogo—A蛋白的量逐渐降低。     

小胶质细胞对星形胶质细胞的免疫和神经保护功能的调节作用(英文)

在中枢神经系统中,小胶质细胞和星形胶质细胞对神经元的发育、功能维持及细胞存活具有重要的作用。但在炎症反应过程中,星形胶质细胞增生的作用及其对神经元的影响目前并不十分清楚。因此,本研究对不同种类的细胞进行培养,给予细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激,观察各种细胞的反应。结果显示,星形胶质细胞可以减轻炎症反应的神经元毒性,提示星形胶质细胞增生主要具有神经保护作用。如果去掉上清液中由星形胶质细胞分泌的胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF),这种神经保护作用显著降低。为了研究星形胶质细胞的免疫功能,本研究培养了高浓度的星形胶质细胞,并发现LPS不能诱导肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iN OS)/一氧化氮(nitric oxide,NO)(iN OS/NO)释放。但如果在培养的高浓度星形胶质细胞中增加0.5%~1%的小胶质细胞,则可以诱导TNF-α及iN OS/NO的释放。这提示小胶质细胞和星形胶质细胞间的相互作用对于LPS诱导星形胶质细胞释放前炎症因子及GDNF是必须的。我们还发现,小胶质细胞释放的TNF-α可以通过旁分泌作用调节星形胶质细胞的神经保护功能。综上所述,本研究结果提示星形胶质细胞可能不会直接被LPS激活,而是通过与小胶质细胞相互作用被激活,释放神经营养因子,减少因炎症反应激活的小胶质细胞释放的毒性物质对神经元的损害作用。     

脊髓损伤后介导少突胶质前体细胞迁移、增殖和分化的分子机制研究进展

正脊髓损伤(spinal cord injuries,SCI)是一种常见的高发性、难治性及致残率极高的中枢神经系统(Central NervousSystem,CNS)损伤;随着社会经济和交通运输业的快速发展,SCI的发生率呈逐年增高趋势,这不仅严重影响患者的生活质量,也对医疗保健系统造成沉重的负担~([1-2])。SCI造成大量少突胶质细胞(Oligodendrocytes,OLs)死亡,进而引起神经元轴     

少突胶质前体细胞修复损伤脊髓的组织学变化

背景:脊髓损伤的发病率呈上升趋势,而脊髓损伤后的修复机制尚不完全清楚。目的:探讨少突胶质前体细胞在脊髓损伤修复过程中的作用。方法:采用Allen’s重物撞击法建立小鼠脊髓损伤模型。病理学检测脊髓损伤程度,体外分离、纯化和诱导分化绿色荧光蛋白转基因鼠的少突胶质前体细胞并移植到脊髓损伤模型鼠体内。按照不同的治疗方式分为模型组、假手术组、治疗组和对照组。结果与结论:小鼠脊髓损伤模型建模成功率100%。培养的少突胶质前体细胞具有自我增殖能力,并且可以分化为少突胶质细胞。移植后的少突胶质前体细胞不仅可以与宿主脊髓组织较好的整合,并可迁移到损伤部位,替代损伤组织。说明外源性少突胶质前体细胞可以在脊髓损伤小鼠受损部位存活并与宿主细胞较好的整合。     

不同分级少突胶质细胞肿瘤的MRI诊断

目的探讨不同分级少突胶质细胞肿瘤的MRI表现特点,为临床治疗方法的选择提供参考。方法回顾性分析59例不同分级少突胶质细胞肿瘤的MRI表现,并和病理结果对照分析。结果本组不同分级少突胶质细胞肿瘤共59例,其中少突胶质细胞瘤(WHOⅡ级)37例,好发于额、顶叶交界区,34例边界模糊,33例T1WI呈低信号,37例T2WI呈高信号,增强扫描30例呈轻度强化,7例囊变,8例出血,5例伴瘤周水肿;间变少突胶质细胞瘤22例,好发于额、顶、颞叶交界区,21例边界较清,19例T1WI例呈低信号,T2WI呈高信号,增强扫描17例明显强化,12例囊变坏死,9例出血,22例伴瘤周水肿。结论不同分级少突胶质细胞肿瘤MRI表现有一定差异。     

Rolipram联合少突胶质前体细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景: 脊髓损伤轴突难以再生涉及到多方面原因,综合运用多种治疗方法应该更有效.目的: 应用Rolipram联合少突胶质前体细胞移植治疗大鼠脊髓损伤,观察轴突再生和再髓鞘化的情况.方法: Wistar大鼠利用ALLEN法打击形成脊髓损伤模型.Rolipram治疗组和联合治疗组背部皮下埋置ALZET渗透性微泵内装Rolipram 200 μL,每小时释放0.5 μL,2 mg/(kg·d),可持续14 d,1周后局部注入0.012 5 μmol的双丁酸环腺苷酸;细胞移植组和联合治疗组移植少突胶质前体细胞,脊髓损伤组注入同等量的生理盐水,术后每周测定BBB运动评分,4周取材,冰冻切片,苏木精-伊红染色,免疫荧光染色.结果与结论: 伤后4周Rolipram治疗组和联合治疗组BBB运动评分高于脊髓损伤组和细胞移植组;免疫荧光显示Rolipram治疗组和联合治疗组损伤局部NF200表达旺盛;细胞移植组和联合治疗组少突胶质前体细胞存活并表达髓鞘碱性蛋白,后者存活数量更多,并且有髓纤维增多.说明应用Rolipram提高环磷腺苷水平促进了大鼠脊髓损伤功能的恢复,联合少突胶质前体细胞移植可产生协同促进作用.     

ASCL1调节胚胎和成人脊髓中NG2胶质细胞的增殖

NG2胶质细胞是高度增殖的少突胶质细胞的前体细胞(OPCs),广泛分布于整个中枢神经系统(CNS)。在发育过程中,NG2-glia主要分化为少突胶质细胞(OL)迁移至髓鞘轴突纤维,但它们也可作为OPCs保留在成熟的CNS中。有趣的是,灰质(GM)中的NG2胶质细胞在增殖、分化、基因表达和电生理学特性方面与白质(WM)中的NG2胶质细胞有着本质上的不同。本文研究转录调节因子ASCL1在控制GM和WM中NG2胶质细胞分布和发育中的作用。在脊髓中,WM的NG2胶质细胞中ASCL1水平高于GM中的水平。WM和GM的NG2胶质细胞中ASCL1的这种差异水平维持到成人阶段。长期克隆谱系分析显示,即使它们经历广泛增殖以在脊髓中产生大的OLs簇,单个ASCL1+少突胶质细胞祖细胞(OLP)和NG2胶质细胞的后代仍主要限于GM或WM。特异性地在胚胎或成年脊髓中的NG2胶质细胞中条件性删除Asc1导致这些细胞的增殖显著减少,并非分化减少。这些发现表明,ASCL1是CNS中NG2胶质细胞增殖特性的内在调节因子。     

星形胶质细胞在脑白质缺血性损伤后髓鞘再生的研究进展

脑白质损伤可导致认知功能障碍、情感障碍、感觉运动障碍等,是神经功能预后不良的危险因素。脑白质缺血损伤相关机制复杂,主要可引起少突胶质细胞死亡以及脱髓鞘改变。成熟的少突胶质细胞死亡主要通过少突胶质前体细胞的分化来进行补充。因此,促进少突胶质前体细胞分化及髓鞘再生是缺血性损伤后白质完整性重塑的重要因素。星形胶质细胞是少突胶质谱系细胞外环境的组成部分,可以直接影响少突谱系胶质细胞的存活及功能,在神经损伤修复及髓鞘再生方面均发挥重要作用。本文主要评述了髓鞘损伤相关机制以及星形胶质细胞从多个方面影响髓鞘损伤及恢复的作用及机制,为白质损伤后的髓鞘再生提供一定的理论依据。     

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。     

大鼠慢性脑灌注不足皮层小胶质细胞和星形细胞的反应

目的：探讨慢性脑灌注不足皮怪小胶质细胞和量形细胞的反应。方法：持久性双侧颈总动脉结扎（2VO）所致慢性脑灌注不足的大鼠模型,免疫组化法观察小胶质细胞和星形细胞,光镜和电镜观察组织病理学改变。结果：从1－4个,月,皮层损害加重,小胶质细胞和星形细胞的活动增多。环孢素A（CsA)治疗后,皮层损害轻微,小胶质细胞和星形细胞的活动明显减弱。结论：小胶质细胞和星形细胞在慢性脑灌注不足皮质损害上具有重要的作用。     

运用化学遗传学方法鉴定星形胶质细胞调控抑制性突触形成的关键蛋白

星形胶质细胞对神经元突触的形成起着重要作用.但由于缺乏体内研究细胞之间互作蛋白的技术手段,我们对星形胶质细胞与神经元的互作机制了解有限.近来,来自杜克大学的Cagla Eroglu团队和Scott H.Soderling团队在Nature杂志上发表的文章,报道了一种利用在体化学遗传学的Split-TurboID方法,并...     

髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体阳性的视神经脊髓炎谱系疾病的研究进展

目前视神经脊髓炎(NMO)的发病机制尚不完全清楚,水通道蛋白4抗体(AQP4-Ab)导致的星形胶质细胞损伤是NMO谱系疾病主要的发病机制,但仍有10%~40%的视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)应用当前最敏感的检测方法仍无法检测出AQP4抗体,近期研究发现部分AQP4抗体阴性的NMOSD血清中存在髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)抗体,MOG抗体阳性的NMOSD总体上具有预后好及复发少。了解MOG抗体阳性的NMOSD的临床特点、实验室检查、治疗方法和预后转归可为AQP4抗体阴性患者早期鉴别及提高诊治水平提供帮助。     

大鼠慢性脑灌注不足皮层小胶质细胞和星形细胞的反应

目的探讨慢性脑灌注不足皮层小胶质细胞和星形细胞的反应。方法持久性双侧颈总动脉结扎(2VO)所致慢性脑灌注不足的大鼠模型;免疫组化法观测小胶质细胞和星形细胞;光镜和电镜观察组织病理学改变。结果从1～4个月,皮层损害加重,小胶质细胞和星形细胞的活动增多。环孢素A(CsA)治疗后,皮层损害轻微,小胶质细胞和星形细胞的活动明显减弱。结论小胶质细胞和星形细胞在慢性脑灌注不足皮质损害中具有重要的作用。