小胶质细胞极化在中枢神经系统髓鞘再生中的作用研究进展

了解中枢神经系统髓鞘损伤再生的调控机制对多种中枢神经系统脱髓鞘疾病的治疗有重要意义。近年来研究发现,中枢神经系统中小胶质细胞的不同极化形式在调控髓鞘损伤再生中起到重要作用。在一系列细胞内外信号分子的介导下,M1型小胶质细胞会分泌一些促炎因子而加重髓鞘的损伤,而M2型小胶质细胞一方面可分泌抗炎分子和吞噬损伤坏死细胞而抑制炎症反应,为髓鞘再生创造条件;另一方面还能分泌多种神经营养因子,促进髓鞘修复。此外,最近研究发现M2型小胶质细胞在一定程度上还能促进少突胶质前体细胞的成熟分化,进而促进了中枢神经系统髓鞘的再生。这些研究结果提示,促进小胶质细胞的M2型极化可能成为治疗脱髓鞘疾病的新途径。     

中枢神经系统少突胶质细胞前体细胞产生的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)在脊椎动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)中负责形成包裹神经元轴突的髓鞘,保证神经冲动沿轴突的快速传导,并为其提供营养支持。OLs发育异常及损伤会导致严重的神经系统疾病,比如脑白质营养不良(leukodystrophy)、多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)等。少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)在胚胎期由神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)产生,该过程受到一系列细胞内外因素的调控,对这一问题的研究也是神经系统研究的重要内容。现主要基于遗传学结果,简述关于OPCs产生的调控机制的最新研究进展。     

中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统 (CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白 ,迄今 ,已在少突胶质细胞 /髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白 ,即髓鞘相关糖蛋白 (MAG)、Nogo A和少突胶质细胞 /髓鞘糖蛋白 (OMgp)。最近的研究又证实 ,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo6 6受体 (NgR)结合而发挥作用。这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解 ,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路。     

Lingo-1抑制髓鞘再生的分子机制及临床应用前景

Lingo-1(leucine-rich repeat and Ig domain containing,Nogo receptor-interacting protein1)是一种选择性表达于中枢神经系统的跨膜蛋白。目前,针对髓鞘再生过程的研究发现,在中枢神经系统损伤后出现高表达Lingo-1,从而抑制损伤区少突胶质前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)的分化并降低神经元的存活率,最终抑制损伤神经元的髓鞘再生。由此提示,Lingo-1可能成为促进损伤后神经修复的重要新靶点。该文就近年来关于Lingo-1对中枢神经系统髓鞘再生影响的研究及其作用机制作一简单综述。     

Sox10和Olig2加速人源性诱导多能干细胞向少突胶质前体细胞分化

少突胶质细胞(OLs)有望用于治疗多发性硬化和先天性脑瘫等脱髓鞘疾病.近年来,一些研究者利用人的胚胎干细胞和神经干细胞作为起始细胞来获得少突胶质细胞前体细胞(OPCs).然而,神经干细胞的应用受到其来源的限制;现有的将胚胎干细胞分化为OPCs的方法耗时较长.因此,本研究探讨了一种通过在人诱导多能干细胞中过表达两个转录因子(Sox10和Olig2),从而有效获得OPCs的方法.通过这种方法,可以在14天内获得PDGFRα阳性的OPCs,并在56天内获得O4阳性的OPCs.获得的OPCs在和大鼠(Rattusnorvegicus)皮质神经元共培养时能分化为成熟的少突胶质细胞并包裹轴突形成髓鞘.该研究结果在自体细胞移植领域中具有一定的应用潜力.     

介导诱导性少突胶质细胞祖细胞生成的重编程因子的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes, OLs)是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中主要的成髓鞘细胞,其功能障碍会引发一系列的神经性疾病,例如:多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)和脑白质营养不良。少突胶质细胞祖细胞(oligodendrocyte precursor cells, OPCs)的移植是治疗髓鞘相关疾病的一种潜在方法。在脑损伤后, OPCs可向OLs方向分化并对损伤部位的轴突进行髓鞘化,但是, OPCs在大脑中仅占5%～8%,这种髓鞘修复作用十分有限。通过体外重编程技术生成诱导性少突胶质细胞祖细胞(induced oligodendrocyte precursor cells, iOPCs)的策略可为髓鞘损伤疾病的治疗提供大量的细胞资源。但是该方法仍存在一系列亟待解决的问题,包括i OPCs生成效率较低、体外培养周期较长等。因此,该文从限定性转录因子、miRNA以及小分子物质等方面阐述了iOPCs的生成方法,并分析了iOPCs的现存问题和应用前景,旨在为其在疾病模型构建、药物开发和再生医学等方面的应用提供理论和技术参考。     

GPR17在少突胶质细胞分化和脱髓鞘疾病中的作用

了解少突胶质细胞分化的调控机制对促进中枢神经系统脱髓鞘疾病髓鞘再生有重要意义。近年来研究发现,G蛋白偶联受体GPR17在调控少突胶质细胞分化和髓鞘再生中发挥了重要作用。本文主要就GPR17的特点及其在少突胶质细胞分化和脱髓鞘疾病中的作用作一简要综述,从而为中枢神经系统脱髓鞘疾病的治疗及药物研发提供新的理论依据。     

NG2胶质细胞的起源、分布和异质性

NG2胶质细胞是哺乳动物中枢神经系统中不同于星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞的一类新型胶质细胞。除分化为少突胶质细胞外,NG2胶质细胞还能分化成星形胶质细胞和神经细胞。NG2胶质细胞能对多种损伤和疾病作出反应,分化为少突胶质细胞,在脱髓鞘后髓鞘修复中起到重要作用。NG2胶质细胞具有异质性,阐明不同发育阶段和区域的差异有助于探寻NG2胶质细胞增殖和分化机制,为预防脱髓鞘和促进髓鞘再生奠定理论基础。本文主要概述NG2胶质细胞的结构、起源和分布,着重讨论NG2胶质细胞不同发育阶段和区域的异质性以及在髓鞘再生疾病中的地位。     

少突胶质细胞生物学功能与相关疾病研究进展

长期以来认为 ,少突胶质细胞的作用仅限于形成中枢神经系统髓鞘。但近年的研究表明 ,少突胶质细胞也可分泌一些神经营养因子和生长因子 ,并表达多种轴突生长抑制分子 ,在生理和病理状态下广泛发挥作用。少突胶质细胞与多发性硬化症、创伤性脊髓损伤、少突胶质细胞瘤等中枢神经系统疾病密切相关 ,参与这些疾病的病理过程。少突胶质细胞移植有望成为治疗中枢神经系统脱髓鞘疾病的新策略 ,目前 ,已在动物实验中取得令人鼓舞的进展     

少突胶质前体细胞治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重危害人类生命健康的疾病,其发病率呈现逐年上升的趋势,并且治疗较为困难。研究发现脊髓损伤后少突胶质细胞大量死亡,引发脱髓鞘病变,这可能是其难以治疗的原因之一。少突胶质前体细胞(OPCs)为少突胶质细胞的祖细胞,后者是中枢神经系统的成髓鞘细胞。OPCs来源于胚胎发育早期神经管腹侧神经上皮细胞,随着神经管的发育,OPCs逐渐增殖、迁移并分化为成熟OL,参与中枢神经系统轴突髓鞘的形成。随着对OPCs的不断深入研究,发现OPCs移植对SCI有较好的疗效,这可能为SCI患者开辟一条新的治疗途径。本文就OPCs治疗SCI的动物实验研究结果做一综述。     

细胞自噬在多发性硬化中的作用

多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种以白质脱髓鞘、胶质细胞增殖、轴突损伤和进行性神经功能障碍为主要特点的中枢神经系统慢性炎症脱髓鞘疾病,其病因和发病机制尚未完全明确。既往在对MS及其动物模型实验性自身免疫性脑脊髓炎的研究中发现了细胞自噬也参与了其发病,涉及到的主要有T淋巴细胞、B淋巴细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞、星形胶质细胞、树突状细胞、神经元。因此,本文将对以上细胞自噬在MS中的作用进行综述,以期为研究MS的发病机制和治疗研究提供参考。     

神经元轴突信号调节髓鞘发育的研究进展

神经元轴突外包裹的髓鞘结构对于提高神经元传导速率,维持神经系统稳定性有重要作用。在中枢神经系统中,髓鞘主要由少突胶质细胞形成。成髓鞘过程在内源性和外源性因素的共同调节下进行,神经元轴突信号在这个过程中扮演重要角色。髓鞘发育过程依赖于轴突的促进信号和抑制信号的相互平衡:促进信号包括层粘连蛋白和神经调节素等,神经元电信号能启动并促进髓鞘再生;抑制信号包括细胞黏附分子以及Notch信号。本文综述了一些因子尤其是神经元信号在髓鞘发育中的作用,也讨论了脱髓鞘疾病中神经元如何参与髓鞘再生。这些总结有助于理解髓鞘发育的机制,也有助于脱髓鞘疾病的研究和治疗。     

Nogo-A及其受体在中枢神经系统发育过程中作用及机制的研究进展

Nogo-A及其受体在成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)中,尤其是在中枢神经系统损伤及修复过程中的作用及机制已经被广泛而深入的研究,但是它们在CNS发育中的扮演的角色却了解甚少。新近研究表明,Nogo-A在CNS发育过程中神经前体细胞分化及迁移,轴突的生长及可塑性的变化以及少突胶质细胞前体细胞分化和成髓鞘化等过程中发挥着重要的作用。     

Nogo-A及其受体在中枢神经系统发育过程中作用及机制的研究进展

Nogo-A及其受体在成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)中,尤其是在中枢神经系统损伤及修复过程中的作用及机制已经被广泛而深入的研究,但是它们在CNS发育中的扮演的角色却了解甚少.新近研究表明,Nogo-A在CNS发育过程中神经前体细胞分化及迁移,轴突的生长及可塑性的变化以及少突胶质细胞前体细胞分化和成髓鞘化等过程中发挥着重要的作用.     

脊髓神经前体细胞由形成运动神经元转为形成少突胶质细胞的机制的研究进展

少突胶质细胞主要围绕神经元轴突形成髓鞘,能几十倍地加快神经冲动的传导速度,它的异常会严重影响人的行动和健康,因此对其发育的研究显得极为重要。最近的研究显示脊髓中绝大部分少突胶质细胞和运动神经元先后由相同的神经前体细胞区产生。然而,对脊髓神经干细胞如何有秩序地先后产生这两种不同细胞的具体机制还不清楚。基于近年来的研究进展,对运动神经元和少突胶质细胞发育上的关系以及其发育命运转变的机制进行探讨。     

克罗米芬促进髓鞘发育并改善缺氧性运动功能障碍

目的 研究选择性雌激素受体调节剂克罗米芬在促进白质损伤模型动物大脑少突胶质前体细胞分化和髓鞘形成中的作用和对运动功能障碍的影响。方法 离体少突胶质前体细胞纯化培养;新生3 d小鼠连续缺氧(10%O₂)7 d,模拟新生儿脑白质损伤;采用免疫荧光染色、运动协调功能检测等方法,观察克罗米芬对大脑皮质和胼胝体区域少突胶质细胞和髓鞘发育与运动功能的影响。结果 克罗米芬可促进纯化培养的少突胶质前体细胞分化为成熟少突胶质细胞,显著增加脑白质损伤模型小鼠脑组织2种髓鞘标志物——髓鞘碱性蛋白和髓鞘蛋白脂蛋白的表达,也显著增加成熟少突胶质细胞标志物腺瘤性结肠息肉病蛋白的表达;平衡杆实验证明克罗米芬治疗能够改善低氧导致的小鼠远期运动协调功能障碍。结论 克罗米芬能有效促进慢性缺氧诱导的白质损伤模型小鼠髓鞘形成和改善神经功能异常,为治疗脑白质损伤提供可能的临床药物。     

神经元电活动调控中枢神经系统再髓鞘的研究进展

在中枢神经系统中,脱髓鞘病变后的机体可以实现一定程度的再髓鞘修复,但尚不足以诱导功能恢复。越来越多的研究表明,神经元电活动作为一种轴突信号,调控着发育性成髓鞘过程并且能够启动及促进轴突再髓鞘。通过激活神经元电活动促进轴突再髓鞘修复的策略已经成为治疗相关疾病的潜在突破口,但该再髓鞘过程中涉及到的少突胶质谱系及星形胶质细胞的变化及机制仍不够清楚。该文拟主要围绕神经元电活动调控轴突再髓鞘的相关机制进行综述,为今后研究提供参考。     

电刺激促进大鼠正常和损伤脊髓内源性神经干细胞的增殖和分化

本文简要地回顾了半个世纪以来人们对于哺乳类动物中枢神经系统内源性神经干细胞（eNSCs）的认识。eNSCs和神经前体细胞的增殖与分化贯穿生命始终,而不是像传统学说所述的出生后神经细胞不再分裂。在脊髓,这些细胞将分化成熟的少突胶质及其它胶质细胞。作者基于近年来植入功能性电刺激器（FES）治疗脊髓损伤的研究工作,回顾了在正常或损伤的实验动物中,将FES植入大脑皮质或周围神经干可以增加脊髓内eNSCs的分化与增生,进而促进脊髓再髓鞘化及组织修复等研究进展。同时探讨了将eNSCs和FES的研究工作与针灸,尤其是电针治疗相结合的可能性。     

PCDHα在髓鞘形成和少突胶质细胞发育中的作用

该文通过免疫组化及蛋白免疫印迹的方法分别对Pcdhα基因敲除和对照组小鼠的中枢神经系统内的髓鞘碱性蛋白表达以及少突胶质细胞的发育进行了测定。结果表明:1)Pcdhα基因缺失小鼠中枢神经系统中的髓鞘碱性蛋白较对照组小鼠明显减少;2)Pcdhα基因敲除可导致少突胶质细胞发育异常:在小脑中,处于成熟期的少突胶质细胞减少,而处于前体细胞阶段的少突胶质细胞增多。上述结果提示Pcdhα可以通过调控少突胶质细胞的成熟过程进而影响髓鞘的形成。     

多发性硬化症中的表观遗传学调控研究进展

多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)是一类自身免疫障碍导致的中枢神经系统脱髓鞘疾病。抑制免疫异常导致的炎症反应,以及促进髓鞘形成细胞——少突胶质细胞的成熟分化是防治MS的重要治疗策略,这有赖于对相关调控机制的深入了解。近年来的研究发现,个体除受到先天遗传因素影响外,DNA甲基化、组蛋白修饰、微小RNA(miRNA)以及染色质重塑等表观遗传学机制很有可能也参与了MS疾病免疫调节,炎症反应以及少突胶质细胞的分化调节。本文就相关研究进展进行综述,以期为MS的病理生理学机制的认识提供一定的参考资料。