综述与专论: 神经胶质细胞转分化为神经元的研究进展

细胞转分化是通过基因重编程，诱导某种细胞直接转变为另一种细胞，而不经过其他中间状态的过程。神经元丢失是神经系统疾病中常见的病理过程，神经元丢失通常不可逆转，且造成运动、感觉、精神症状。而由于人中枢神经系统神经元再生能力十分有限，仅有部分区域在神经损伤的刺激下能够新生少量神经元。在这样的背景下，将神经胶质细胞（星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质前体细胞）在神经元丢失处原位转分化为功能性神经元并整合进神经网络的治疗性策略，受到了广泛关注。近年来，学者通过在神经胶质细胞中将神经元命运决定的重要转录因子过表达或敲减等手段，成功实现其向神经元的转分化，取得多项重大进展，但由于目前研究手段的局限性、判断标准的分歧性、结果和结论间较难自洽等问题，部分研究成果的结论仍存在很大的争议。本文系统地回顾了神经胶质细胞转分化为神经元的发现与发展历程，总结了神经胶质细胞转分化为神经元的重要发现，并进行讨论与展望。     

星形胶质细胞

目录一、星形胶质细胞的生物学特性(一 )星形胶质细胞的异质性(二 )胶质网络二、星形胶质细胞的功能(一 )分泌功能(二 )星形胶质细胞与神经的发育及再生(三 )星形胶质细胞具有对神经元微环境调控的能力(四 )免疫功能与血脑屏障调控三、星形胶质细胞功能的新近进展(一 )星形胶质细胞也具有可兴奋性(二 )星形胶质细胞与神经元的通讯或对话(三 )在突触形成和突触可塑性中的作用(四 )星形胶质细胞与神经发生胶质细胞是神经系统内数量众多的一大类细胞群体 ,约占中枢神经系统 (CNS)细胞总数的 90 % ,星形胶质细胞 (astrocyte)是其中主要的组成…     

神经胶质细胞调控黑腹果蝇生理行为研究进展

生物机体的神经系统由神经元和神经胶质细胞(简称胶质细胞,glia)两部分组成.目前,对神经元的研究已经非常广泛,但是有关胶质细胞的功能研究仍然所知甚少.由于胶质细胞不具兴奋性,无法像神经元一样传递动作电位,传统观点认为胶质细胞主要起到支撑神经元并维持其正常功能的作用.近年来,越来越多的研究结果表明,胶质细胞参与调控生物...     

一种新的信号传递方式：从胶质到神经元

一种新的信号传递方式：从胶质到神经元众所周知,神经元通过释放神经介质将信号传递给其它神经元以及相邻的胶质细胞。胶质细胞在神经系统中主要起支持、营养及修复等功能,至于胶质对神经元是否有信号传递,长期以来一直是个迷。前不久,美国依阿华州立大学的神经科学家...     

果蝇胶质细胞在神经系统的功能研究进展

胶质细胞是一类广泛存在于神经系统的细胞,但其在神经系统的功能作用尚不太清楚。果蝇神经系统中也存在多种的胶质细胞,包括表面胶质细胞(Surface glia)、皮质胶质细胞(Cortex glia)、类星形胶质细胞(Astrocyte-like glia)、神经节包裹型胶质细胞(Ensheathing glia)和轴突包裹型胶质细胞(Wrapping glia)。本综述介绍果蝇胶质细胞研究的近期进展,研究表明果蝇胶质细胞能激活神经干细胞分裂,维持神经干细胞的存活,促进视叶神经上皮细胞的增殖。胶质细胞还能维持神经元的存活,以及促进轴突的形成、聚束和正常的投射。此外,胶质细胞还具有清除凋亡神经细胞的作用。     

神经功能网络假说浅谈

一、神经功能网络的组成 神经功能网络假说是本人在已知的神经结构和功能的基础上,针对目前就某些神经部位及功能表述上存在的混乱,用动态发展的思想和观点提出的。神经功能网络由神经元和与之共生的神经胶质细胞以及细胞外液理化因素共同组成,是神经系统活动的基本结构和功能单位;三呈三圆互交的关系（图）,既有各自的功能又相互影响;作为一个整体发挥作用。以往对神经元功能的研究结果,实际上包含了胶质细胞在其中的作用。没有神经胶质细胞对神经元的作用,神经元传导、传递和整合信息的功能是不可能实现的;没有内环境理化性质的相对稳定作为条件,神经组织的功能活动亦不可能正常的发生和发展。     

神经炎症与神经退行性疾病的关系

近十多年来的研究表明,在神经退行性疾病的发生与发展中,脑内始终存在着以胶质细胞激活为主要特征的炎症反应。神经炎症是把双刃剑,一方面,它诱发或加重神经系统的退行性病变;另一方面,它在某些特定情况下有利于神经系统损伤的修复。激活的胶质细胞通过释放致炎细胞因子和活性氧自由基等分子介导神经炎症所致的神经元退行性病变,而由调节性T细胞产生的抗炎细胞因子及由神经元释放的抗炎神经肽能保护神经元抵抗神经炎症,从而减缓或减轻神经退行性疾病的进程。     

隧道纳米管：神经系统中的新型细胞间交流结构

隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs)是基于细胞骨架尤其是纤维状肌动蛋白形成的细胞间管道样结构,其功能主要是介导广泛的细胞间物质交换,包括各种信号分子、RNA、蛋白质、细胞器甚至病原体,在生理和病理过程中都发挥重要作用.各种细胞类型中均发现有TNTs的形成,尤其在神经元细胞和神经胶质细胞中得到广泛关注.神经元细胞间或神经元细胞与星形胶质细胞间形成的TNTs,能够介导电耦合,还参与神经退行性疾病相关致病蛋白质的转移和/或传播,进而在神经系统发育和疾病进展中发挥作用.本文简要总结了在神经系统细胞间形成TNTs的研究进展,包括调节其形成的分子机制、功能和在神经系统疾病治疗中的潜在优势.     

胶质细胞与病理性疼痛

胶质细胞是中枢神经系统内的一类有别于神经元的细胞,可表达多种神经递质或细胞因子受体,在神经系统的多种功能中扮演着重要角色。组织损伤或炎症引起脊髓胶质细胞大量激活,激活的胶质细胞分泌多种细胞因子和神经-胶质兴奋物质,参与病理性疼痛的产生与维持。以胶质细胞为靶点可能为病理性疼痛的治疗另辟蹊径。     

胶质细胞参与神经病理痛的机制

神经病理痛是由于躯体感觉系统的损伤或疾病所引起的疼痛。胶质细胞主要包括中枢神经系统的星形胶质细胞和小胶质细胞,以及外周神经系统的施旺细胞和卫星胶质细胞。胶质细胞在神经受损后被激活,发生形态变化并上调特定蛋白表达,通过与神经元的相互作用,在神经病理痛的初始和维持阶段发挥重要作用。本文综述近年来胶质细胞参与神经病理痛的研究成果。     

星形胶质细胞的生物学功能

人类大脑由两类细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞的数量约为神经元的10倍,但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物,填满大脑中的剩余空间,同时为神经元提供营养。但近年来认识到神经胶质细胞的主要成员星形胶质细胞能够感知外界刺激,它的反应选择性甚至高于相邻神经元。神经元的反应活动很多都要经过星形胶质细胞的介导才能完成。本文介绍了星形胶质细胞在神经调制、突触调节和神经血管系统偶联方面的一些新进展,以期在不久的将来对星形胶质细胞的功能有更深入的了解,并能应用于临床实践。     

胶质细胞干细胞/前体细胞特性的研究进展

胶质细胞是脑内数量最多的神经细胞,包括星形胶质细胞、少突胶质前体细胞、NG2胶质细胞等多种类型,具有维持神经系统内环境稳态、支持和营养神经元、调控神经信号传导等多种重要功能。近年来,随着研究的深入,越来越多的证据表明某些特定的胶质细胞在一定条件下表现出干细胞的特性,发挥干细胞的功能。例如,在病理损伤条件下,星形胶质细胞和少突胶质前体细胞均会被活化而出现增殖、分化,体外分离培养可自我更新形成神经球。这些活化的星形胶质细胞和少突胶质前体细胞形成的神经球能够被诱导分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元。此外,通过强制性表达外源基因能将星形胶质细胞和NG2胶质细胞转分化为神经元,这可能也是其干细胞特性的一种体现。本文在已有研究的基础上,总结了放射状胶质细胞、少突胶质前体细胞、星形胶质细胞、NG2胶质细胞与其它类型胶质细胞的干细胞特性、干细胞特性形成的条件、它们可能产生的子代细胞以及涉及的分子信号调控通路。深入探讨胶质细胞的干细胞特性及生理功能,有利于促进其在神经系统损伤修复领域的临床应用。     

综述与专论: 星形胶质细胞对神经退行性疾病影响的研究进展

神经退行性疾病是常见且难以治愈的疾病,给患者的生活带来了极大的不便。星形胶质细胞在神经退行性疾病中发挥重要作用。在神经退行性疾病患者神经系统中,受损的神经胶质细胞对周围的神经元可以产生毒性作用,造成神经元功能障碍,从而死亡。同时,受疾病影响产生的一些反应性星形胶质细胞可以保护神经元,清除神经元周围的有害物质,暂缓疾病的恶化。本综述将讨论星形胶质细胞在部分常见神经退行性疾病中发挥的作用,包括肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis,ALS）、阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）和帕金森病（Parkinson’s disease,PD）。同时总结了星形胶质细胞对这些疾病发挥的共同作用,旨在进一步促进神经退行性疾病的研究进展。     

编委推荐

正Nature Communications|朗飞结是小胶质细胞和神经元沟通的桥梁小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞,是健康大脑稳态和可塑性的关键参与者。在神经系统疾病(如多发性硬化症)中,活化的小胶质细胞会引起组织损伤,同时也有神经保护和促进髓鞘再生作用。即便如此,小胶质细胞和神经元之间通讯的机制目前仍不清楚。     

小胶质细胞在脑中的生理功能

小胶质细胞是脑中的巨噬细胞,也是脑实质中唯一的一种免疫细胞,因而被看作是中枢神经系统抵御病原入侵的第一道防线。在其他非感染病理状态下,如脑损伤及神经退行性疾病等,小胶质细胞也发挥着保护和毒性损伤的双重作用。相比较其病理功能,人们对小胶质细胞的生理功能长期以来很少关注。然而,近几年关于小胶质细胞生理功能的研究在多个方面都有突破。这些研究结果揭示,小胶质细胞在发育的神经系统中起着调控神经元存活和修饰突触的作用,并且在成熟的健康脑中具有探测和调控神经元活动的功能。将着重对近几年关于小胶质细胞生理功能的相关研究做一综述。     

脑室-室下区两种新型神经胶质细胞的发现

<正>神经元和神经胶质细胞构成了脑组织,根据分子表达谱和功能,这两类细胞各自又具有多样性。在成体脑,新生的神经元参与修整生理或病理改变中的神经网络,而新生的胶质细胞为神经系统提供必要的支持。成体脑神经干细胞（NSC）是成年个体脑组织适应机体内环境变化、参与神经网络的重组和修复的重要基础。干细胞所在的位置,     

人胚胎干细胞定向分化为神经前体细胞

采用单层贴壁分化的方法在无血清条件下诱导同源饲养层培养的人胚胎干细胞定向分化，得到了高比例的神经前体细胞（97.5±0.83)%（P＜0.05)。这些神经前体细胞具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。在长期的传代培养中发现，随着培养时间的延长，nestin阳性的神经前体细胞比例下降，同时发育能力也发生了变化。在传代培养的早期，神经前体细胞发育为神经元的比例很高，几乎没有胶质细胞分化出来。随着培养时间的延长，胶质细胞的比例逐渐上升。这与体内神经系统的发育过程非常相似。进一步研究发现具有bHLH (basic helix-loop-helix) 结构域的转录因子neurogenein2(Ngn2) 和Olig2可能在这一变化中起重要作用。因此，人胚胎干细胞来源的神经前体细胞能够模拟体内神经发育的模式，为在体外研究人的神经发育和再生医学奠定了基础。     

神经系统中的嘌呤信号

三磷酸腺苷(ATP)作用于嘌呤受体(P2受体),引起离子通道开放或通过第二信使调节神经细胞功能,不仅参与了特殊感觉、神经元与神经胶质细胞相互作用等生理活动,而且参与了神经损伤修复和疼痛等病理过程.神经系统中的嘌呤信号系统研究,不仅为解释神经系统生理功能及其病理过程提供了新的思路,而且为治疗神经系统损伤和疼痛等疾病开辟了新的希望.     

神经胶质细胞

神经胶质细胞是神经系统重要组成部分。本文重点阐明了神经胶质细胞的分类及其功能,还介绍了近年来提出的对脑神经胶质细胞作用的新认识。     

成年鼠脑中神经干细胞的纯化

神经干细胞具有自我复制和多向分化的潜能 ,它可分化为成熟神经元和神经胶质细胞 ,人们希望利用神经干细胞的分化潜能治疗帕金森病等神经系统疾病 ,但首先必须分离纯化这些细胞。以往 ,人们从发育外周神经系统中纯化神经干细胞 ,而脑中干细胞纯化率从未超过 5 %。最近 ,ＲｏｄｎｅｙＬ .Ｒｉｅｔｚｅ等以 80 %的纯化率分离成年鼠脑干细胞并检测这些细胞的特性。他们发现 ,其中一种可在室管膜和脑室下腔区域找到的干细胞活性很强 ,在 ｑｕｅｒｋｏｐｆ变异鼠 (一种嗅觉神经元缺陷的鼠 )中 ,这种细胞选择性缺失 ,提示它可能是离体主要的功能性…