星形胶质细胞激活与创伤性颅脑损伤研究进展

神经胶质细胞作为中枢神经系统中分布最为广泛的一类细胞,对神经元具有支持、保护、营养、形成髓鞘和修复等多种功能。星形胶质细胞作为神经胶质细胞中的一种,已有大量研究证实其在创伤性脑损伤和神经退行性病变中具有重要作用。文中结合相关文献综述介绍创伤性颅脑损伤后星形胶质细胞激活的病理过程及其中潜在的细胞及分子机制     

神经炎症在动脉瘤性蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中的作用

早期脑损伤（early brain injury,EBI）是影响动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH）患者预后的重要因素之一。目前aSAH后EBI产生机制尚不明确,神经炎 症可能为其主要驱动因素,其作用机制包括：红细胞降解产物和激活的小胶质细胞诱导神经炎症促 进神经元凋亡;神经炎症通过激活星形胶质细胞破坏血脑屏障导致脑水肿,并募集外周中性粒细胞 黏附于颅内微脉管系统引起微血管功能障碍导致脑皮质灌注不足。应用针对神经炎症不同靶点的 药物预防EBI可能是当前治疗aSAH的新方向。     

p53介导缺血性脑损伤的神经元死亡(英文)

p53是调节细胞应激反应的关键因子。脑缺血激活p53,后者导致神经元凋亡。对于多种动物中风模型的研究均表明,p53缺陷或p53抑制剂均能显著减轻脑损伤。p53介导神经元凋亡的机制主要有两种,包括转录依赖和转录非依赖途径。在转录依赖途径中,p53通过上调其靶基因p21WAF,Peg3/Pw1或PUMA(受p53基因上调表达的凋亡调控基因)诱导神经元凋亡。此外,p53还干预NF-κB与胸苷激酶p300的结合,进而阻断NF-κB介导的生存信号。在转录非依赖途径中,p53进入线粒体并介导细胞色素C的释放。因此,p53有可能在缺血后脑损伤过程中起关键作用,并有望成为脑中风药物治疗的靶点。     

大鼠脑缺血再灌注后神经细胞的细胞周期特征的比较研究

目的比较观察大鼠局灶性脑缺血后星形胶质细胞和神经元细胞周期的变化特征。方法采用线栓法大鼠大脑中动脉栓塞模型,利用流式细胞技术检测假手术组和缺血再灌注后不同时间点各组大脑皮层和海马中星形胶质细胞和神经元细胞周期的异常激活和动态变化。结果缺血后大脑皮层中神经元24h时即发生明显细胞周期变化,而3d时进入细胞周期的星形胶质细胞才明显增加;海马中星形胶质细胞却先于神经元进入细胞周期,于24h时细胞周期即发生明显变化,与假手术组比较有显著差异(P<0.01)。结论在不同脑区星形胶质细胞和神经元两者对缺血性脑损伤的敏感性互不相同,并且不同脑区的星形胶质细胞对缺血性脑损伤的敏感性也有不同,脑缺血后2种细胞均出现细胞周期的异常激活。     

RNAi靶向沉默预处理星形胶质细胞胶质细胞源性神经营养因子对神经元凋亡的影响

研究表明外源性的胶质细胞源性神经营养因子可对脑缺血损伤时的神经元有保护作用,但关于内源性的胶质细胞源性神经营养因子的神经元保护作用目前机制不清。鉴于此,实验以正常培养的星形胶质细胞培养基,胶质细胞源性神经营养因子高表达星形胶质细胞培养基和采用RNAi技术沉默胶质细胞源性神经营养因子表达的星形胶质细胞培养基,作用于缺血神经元,观察不同条件培养基对神经元凋亡的影响。结果验证RNAi靶向沉默预处理星形胶质细胞胶质细胞源性神经营养因子的表达可促进神经元凋亡,氧糖剥夺预处理可上调星形胶质细胞的胶质细胞源性神经营养因子的表达,能明显降低神经元的凋亡。     

PINK1介导缺氧损伤时星形胶质细胞对神经元的保护作用

目的探究星形胶质细胞内PTEN诱导假定激酶1(PINK1)缺失对缺血时神经保护作用的影响及其作用机制。方法离体培养原代星形胶质细胞,使用小干扰RNA(si RNA)沉默PINK1表达,氧糖剥夺(OGD)建立细胞缺氧模型,分为4组:PINK1沉默组(si RNA+转染剂)、空质粒组(空质粒+转染剂)、转染剂组(只加转染剂)和对照组(星形胶质细胞),各组均与神经元共培养;另设立神经元单独培养组。免疫荧光染色观察神经元凋亡情况。定量PCR及ELISA检测星形胶质细胞促红细胞生成素(EPO)及血管内皮生长因子(VEGF)表达量;Western blot检测星形胶质细胞内缺血诱导因子(HIF)及核因子κB(NF-κB)通路相关蛋白水平。结果 OGD损伤后神经元凋亡率较高,与星形胶质细胞共培养后神经元凋亡率显著降低(P0.05)。PINK1基因沉默后共培养神经元凋亡增加,星形胶质细胞EPO及VEGF分泌量减少、胞内EPO及VEGF转录水平降低(P0.05);HIF-1、HIF-2与NF-κB通路活化水平均显著降低(P0.05)。结论星形胶质细胞对OGD损伤神经元有保护作用,其作用通过EPO及VEGF实现;PINK1基因沉默后星形胶质细胞对缺血神经元保护作用减弱,可能与NF-κB通路活化水平降低、HIF激活受损进而下调EPO和VEGF表达量有关。     

内质网应激与癫痫脑损伤的研究进展

内质网是钙储存调节和蛋白加工的主要场所,各种细胞内外环境的改变如缺血缺氧、低血糖、Ca2 紊乱等,均可诱发内质网应激(ERS),后者可通过ERS自适应性保护通路和ERS反应性凋亡通路直接影响应激细胞的转归。癫痫发作后脑损伤主要表现为神经元程序性死亡,而惊厥的病理生理条件可激活启动ERS,从而介导神经元适应、损伤或凋亡,其作为一条新的重要细胞信号路径,为癫痫脑损伤的发病机制和防治研究提供新方向。     

Nrf2-ARE在大鼠创伤性脑损伤模型中的表达及意义

目的 研究Nrf2-ARE在创伤性脑损伤后动态表达和分布情况,探讨其意义.方法 制作大鼠脑损伤模型,应用RT-PCR和Western blot方法检测大鼠脑损伤后1、6、12、24、48和72 h损伤侧脑皮层Nrf2-mRNA及蛋白的变化,应用免疫荧光观察Nrf2在损伤侧皮层中表达和分布情况.结果 TBI组术后各时间点mRNA水平无明显变化(P＞0.05);但其Nrf2的蛋白水平均高于假手术组(P＜0.01).免疫荧光显示:假手术组中,Nrf2在正常脑组织中神经元和胶质细胞的胞质中有少量表达;损伤后,Nrf2在损伤侧皮质中神经元和胶质细胞的胞核和胞质中表达明显升高.结论 Nrf2在TBI早期即可被激活,提示Nrf2-ARE通路可能参与了TBI后内源性应激防御机制.     

MAPK信号通路在创伤性脑损伤中的作用

目的通过建立小鼠创伤性脑损伤(TBI)模型,研究丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)通路中的细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)通路、JNK通路和p38通路的激活及在TBI中的作用及机制。方法建立小鼠TBI模型,通过Western blot检测ERK1/2、JNK和p38的相对磷酸化水平,确定TBI后MAPK通路的激活情况;分别加入ERK1/2通路抑制剂(PD98059,500μmol/L)、JNK通路抑制剂(SP600125,500μmol/L)和p38通路抑制剂(SB203580,500μmol/L),通过脑干湿重检测、神经功能学评分和TUNEL染色评估不同抑制剂对TBI的作用,并通过Western blot检测ERK1/2、JNK和p38的相对磷酸化水平,明确ERK1/2通路、JNK通路和p38通路之间的相互调节作用。结果 TBI可分别引起ERK1/2通路、JNK通路和p38通路的激活;抑制ERK通路和JNK通路可减轻TBI引起的脑水肿、神经功能损伤和细胞凋亡,而抑制p38通路则加重TBI引起的脑水肿、神经功能损伤和细胞凋亡;抑制JNK通路可减少ERK1/2的相对磷酸化水平,而抑制p38通路可增加ERK1/2的相对磷酸化水平。结论 TBI后,ERK1/2通路和JNK通路的激活发挥促进损伤形成的作用,而p38通路的激活则起到神经保护的作用;ERK1/2通路的激活受到JNK通路的促进和p38通路的抑制,表明MAPK通路之间存在相互调节。     

出血性脑损伤细胞凋亡机制研究进展

近年研究认为 :出血性脑损伤以继发性损伤为主 ,细胞凋亡机制参与了脑出血继发性损伤。脑出血导致细胞凋亡可能与出血后凝血酶大量形成、红细胞分解产物聚集、兴奋性氨基酸受体激活、多种细胞因子释放及炎细胞浸润等因素有关。探讨脑出血细胞凋亡机制可能为防治出血性脑损伤寻找到新的靶点     

创伤后脑缺血与脑血管损伤

创伤后脑缺血是创伤性脑损伤后继发颅脑损伤的重要原因之一,颅脑外伤死亡的病人约90%都存在脑缺血。创伤后脑缺血将加重脑损伤,并将导致神经元和胶质细胞坏死和凋亡。创伤后脑缺血的机制尚待进一步研究,创伤后缺血的病理过程较脑梗塞后的缺血更复杂。随着影像学的广泛应用,发现颅脑创伤后患者出现缺血表现常提示存在潜在的脑血管损伤。脑血管损伤是创伤后脑缺血发生的主要原因。     

小胶质细胞在癫痫中作用的研究进展

正癫痫是神经元突发、异常、过度、同步放电引发的一种发作性脑功能障碍。癫痫发病机制十分复杂。研究发现神经炎症、氧化应激、免疫失调、神经元凋亡、自噬等因素,在癫痫发病过程中发挥重要作用。小胶质细胞是中枢神经系统的免疫效应细胞,参与将神经炎症、氧化应激、神经元凋亡、免疫调节等。本文就小胶质细胞在癫痫中的作用进行综述。1小胶质细胞的概述1.1小胶质细胞的类型与功能小胶质细胞外形和蛋白表达存在差异,不同条件激活的类型和功能状态也有差异[1]。小胶质细胞处于静息状态时体积较小,呈梭状,有树枝状分支;激活后,细胞体积变大,     

星形胶质细胞和神经元凋亡的细胞周期时相分布特征

目的 通过测定星形胶质细胞和神经元各自细胞凋亡的细胞周期特异性分布规律,以进一步探讨两种细胞不同的凋亡发生机制. 方法 建立大脑中动脉阻塞再灌注模型并取损伤后3 d的脑组织进行分析,缺血再灌注3 d后取脑,采用BrdU方法标记S期的细胞;再利用流式细胞分选技术特异性的将星形胶质细胞和神经元分选出来,采用BrdU标记并结合TUNEL方法,分析星形胶质细胞和神经元凋亡的细胞周期定位. 结果 与正常组比较,缺血再灌注组中缺血侧大脑皮层可见BrdU标记阳性细胞和TUNEL标记阳性细胞均明显增多,并可见TUNEL阳性和BrdU阳性双重标记的细胞.星形胶质细胞凋亡可以发生在细胞周期的各个时相,大多发生在G0/G1期,比神经元在G0/G1期的细胞凋亡率显著增高(P＜0.01);神经元进入S期的细胞凋亡率显著高于星形胶质细胞(P＜0.01). 结论 星形胶质细胞和神经元的细胞凋亡是多点启动的,脑缺血后两种细胞的凋亡具有不一致的细胞周期时相性分布特征.     

脑源性神经营养因子在中枢神经系统损伤中的多种神经保护作用及其机制的研究进展

中枢神经系统损伤后脑源性神经营养因子（BDNF）可以通过多种机制发挥其神经保护作用,如抑制神经元及少突胶质细胞的凋亡,促进神经突触的生长和轴突再生,促进髓鞘再生,以及调节损伤后的免疫反应和神经兴奋性等。本文主要综述了BDNF在神经保护中可能的分子机制,以进一步明确其在神经治疗中的应用价值。     

小胶质细胞在中枢神经系统创伤后的双重作用及调控机制

小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞,在脑或脊髓创伤后的神经炎症反应中起关键作用。神经系统损伤后小胶质细胞可提供神经保护因子,清除细胞碎片并调控神经修补过程。而另一方面,小胶质细胞会产生高水平的促炎及细胞毒性介质从而阻碍CNS修复,促使神经元失能及细胞死亡。小胶质细胞的双重特性可能与其损伤后的表型及功能反应有关。本综述探讨近年来有关脑和脊髓损伤后小胶质细胞活化表型的研究,以及小胶质细胞在神经元、血管、少突胶质细胞生长及再生中的可能发挥的作用。并简述已知的调控表型转换的分子机制,着重探讨可以影响小胶质细胞活化状态的治疗途径。了解小胶质细胞表型调控机制有助于我们增加神经系统损伤恢复的知识,并提供新的治疗策略。     

LPS刺激神经胶质细胞条件培养上清诱导神经元凋亡

目的研究经脂多糖(LPS)刺激后神经胶质细胞培养上清对神经元死亡及凋亡的诱导情况。方法体外原代培养小鼠混合神经胶质细胞和神经元细胞,采用LPS刺激神经胶质细胞,24h后收获条件培养上清与神经元细胞共孵育,检测神经元细胞死亡和凋亡的情况。结果 LPS刺激后的神经胶质细胞培养上清对神经元的毒性作用与未刺激组无明显差别(P>0.05);LPS刺激后的神经胶质细胞条件培养上清诱导神经元细胞凋亡明显高于未刺激组(P<0.05)。结论神经胶质细胞LPS刺激后的条件培养上清可以诱导神经元凋亡,但没有导致明显的神经元细胞死亡。     

脑缺血后突触可塑性与神经胶质细胞相互调控在神经修复中的作用

脑卒中是具有较高病死率和致残率的疾病,呈现逐年上升和年轻化趋势,严重危害健康。缺血性卒中主要是由于缺血和缺氧造成神经细胞的损伤,最终导致大脑功能的丧失,且治疗选择有限。目前认为突触可塑性是局灶性缺血后神经恢复的重要过程,神经胶质细胞与突触可塑性密切相关,若能深入了解神经元突触可塑性的作用、神经胶质细胞与突触可塑性相互调控机制,则可能对脑缺血后功能恢复提供一定的帮助。本文就突触可塑性、神经胶质细胞与突触可塑性相互调控作用进行综述,以期为治疗脑缺血后神经功能损伤提供理论支持。     

一氧化氮与Alzheimer病(综述)

目的 概述了在Alzheimer病（AD）脑内一氧化氮（NO）可能介导胶质细胞激活后对神经元的损伤，参与炎性变化的毒性机制。诱导型一氧化氮合酶（iNOS）在AD脑的胶质细胞和微血管内高表达，同时又在神经元内出现。而反应性胶质细胞内既有iNOS的激活又有神经元型NOS（nNOS）激活，共同产生过量的、具有神经毒性的NO。     

小胶质细胞在创伤性脑损伤后癫痫中的作用研究进展

创伤性脑损伤(TBI)是一种严重威胁人们生命健康的疾病, 而TBI后癫痫(PTE)是其严重的后遗症之一。由于PTE发生的病理生理机制尚未阐明, 目前尚无有效的预防和治疗方法。TBI触发了强烈且持久的炎症级联反应, 提示神经炎症可能与PTE的发病机制有关。而小胶质细胞, 作为大脑中最常见的免疫细胞, 在神经炎症中发挥着重要作用。小胶质细胞在TBI后被激活, 可表达促炎或抗炎等表型。不同的极化状态与各种促炎或抗炎型介质的释放有关, 且不同程度上影响着大脑的修复和PTE的发生与发展。鉴于不同表型的小胶质细胞在神经炎症中发挥的作用不同, 调节小胶质细胞的极化方向可能对TBI和PTE患者的治疗具有重要意义。本文综述了TBI后不同时间点小胶质细胞的表型和功能, 深入探究小胶质细胞极化的信号通路和导致癫痫发生的潜在机制, 以及总结了防治TBI和PTE的药物研究进展, 以期为PTE动物实验的临床转化奠定基础。     

雌激素对雄性大鼠缺血性脑损伤的神经保护作用及其可能机制

目的 探讨雌激素对雄性大鼠局灶性脑缺血的神经保护作用及其可能机制。方法 随机将大鼠分为雌激素预处理组、雌激素＋他莫昔芬预处理组和对照组，采用线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，观察缺血后2h和24h脑梗死体积、大鼠死亡率、神经功能缺损程度、神经元凋亡以及Bcl-2、Bax、p53蛋白的表达。结果 缺血后2h和24h，雌激素预处理组较对照组脑梗死体积小、死亡率低、神经功能缺损程度轻、神经元凋亡少，并抑制Bax、p53表达，促进Bcl-2蛋白表达。雌激素受体拮抗剂他莫昔芬可抑制这一作用。结论 雌激素对雄性大鼠缺血性脑损伤具有明显的神经保护作用。对基因和非基因因素的影响是神经保护作用的可能机制。