小胶质细胞发育和功能的性别差异

小胶质细胞是神经系统的免疫细胞,参与调节神经系统的发育以及维持神经系统稳态。小胶质细胞的发育和功能存在显著的性别差异,可能是脑性分化的关键介质。该文总结了小胶质细胞在发育、免疫应答以及神经系统疾病中的性别特征,为研究脑性分化和神经系统疾病的性别差异提供理论参考。     

脉络丛上皮细胞及其神经保护作用

将神经营养因子和生长因子注射到脑损伤区域治疗神经系统变性病和急性脑损伤被证实有效,因此向脑损伤区域移植能够持续释放治疗因子的细胞可能成为一种新兴的治疗脑损伤的方法。脉络丛上皮细胞(CPECs)是构成脉络丛的主要结构成分,不仅参与合成脑脊液和构成血脑脊液屏障,而且能够分泌多种生物活性肽,包括神经营养因子,生长因子以及转运蛋白等。因此移植CPECs可能成为神经系统疾病具有前景的治疗方法。大量的文献已经证实,不管是体外研究还是在体水平,CPECs治疗能够促进神经元生长和增殖,对多种神经系统疾病产生疗效,具有神经保护作用。本文将对CPECs的神经保护作用做一综述,便于今后更好开展工作。     

综述与专论: 灵长类动物在人类神经系统疾病动物模型中的应用

灵长类动物遗传、行为、认知、生理、生化和解剖结构等生物学特性更接近人类,具有其他实验动物无法替代的高级脑功能结构及神经活动的优势,是研究人类神经系统疾病理想的模式动物,研究的结果更容易推广应用到人类。常被用来建立神经退行性疾病、精神性疾病等疾病的动物模型,研究其发病机制、病程的发生发展及治疗药物等,为人类神经科学及相关医学研究做出了不可替代的贡献。本文综述了近年来国内外灵长类动物在人类神经系统疾病动物模型研究中的应用进展,分析了该领域目前存在的困难和问题,探讨了未来的一些研究方向,以期为神系统经疾病的深入研究提供思路。     

胆固醇代谢异常与神经系统疾病关系的研究进展

胆固醇是一种广泛存在于动物体内的常见小分子脂类物质,是构成细胞膜和血浆脂蛋白的重要成分。其在中枢神经系统内的含量尤为丰富,与神经元突起的产生、发育和形成,星形胶质细胞的增生,神经元的存活,神经的修复重塑以及发育相关的信号通路的传递等活动紧密相关。由于血脑屏障的隔离,脑内胆固醇主要由星形胶质细胞合成,其代谢需要通过转化为可透过血脑屏障的分子才能排出脑外。正常情况下,脑内胆固醇的浓度维持在相对稳定的范围内,对中枢神经系统的生长发育以及正常功能的维持起着至关重要的作用,其代谢异常可以诱多种神经系统疾病,因此以维持脑内胆固醇代谢的稳态为靶标可以为许多神经系统疾病的防治提供新思路。本文综述了脑内胆固醇的合成、代谢以及其与中枢神经系统疾病的相关性。     

肠道菌群与大脑相互作用的研究进展

定植于宿主肠道中的微生物参与了宿主多种生理功能以及相关疾病的发生。一个新的医学研究热点在近年内逐渐被关注,肠道菌群可通过主要由神经—内分泌介导的肠—脑轴(gut-brain axis,GBA)与大脑进行双向式交流。GBA不仅实现了肠道菌群对大脑发育和功能的影响,也促使大脑对肠道菌群结构和多样性的改变成为可能。本文旨在对肠道菌群与大脑相互作用的研究进展作一综述,以期为肠道和大脑功能领域的研究以及重要相关疾病的治疗策略提供理论依据。     

脑血管发育与相关疾病研究进展

脑血管网络拥有独特的解剖结构、生理功能和稳态维持机制,有序并高效地维持着大脑正常发育和运转.脑血管网络的形成受到多种分子的调控,如VEGF, NRP-1, TGF-β等.脑血管发育异常或受损将导致多种脑血管疾病和神经退行性病变,如脑动静脉畸形、阿尔茨海默症.尽管多年来大家对各类脑血管疾病的了解日渐完善,但仍有很多疾病的发病机制尚未被完全揭示,因此亟待开发针对这些疾病的更加安全高效的治疗策略.此外,目前聚焦脑血管发育与疾病研究的多种动物模型已成为探索中枢神经系统疾病发病机制与病理、生理特点的重要工具.本文主要综述脑血管发育及其分子调控机制、脑血管疾病以及脑血管疾病研究模型的最新进展,为涉及脑血管的基础和临床研究提供重要参考.     

微生物-肠-脑轴与神经系统疾病的研究进展

肠道微生物对神经系统疾病 (如帕金森病、抑郁症和阿尔兹海默症等) 的治疗具有辅助治疗的作用。其主要通过神经通路、免疫通路以及微生物代谢物等途径在肠-脑轴的作用下影响大脑功能和宿主行为。因此,文中结合国内外的研究进展,就微生物-肠-脑轴在神经系统疾病中的主要作用进行探讨,以期为神经退行性疾病的治疗提供新思路。     

Caveolin与脑功能关系的研究进展

Caveolin作为细胞质膜微囊——Caveolae的标志蛋白,参与Caveolae的形成、定位,并具有介导膜泡运输、维持细胞胆固醇稳态和调控信号转导等功能.近年来发现,Caveolin与脑功能的生理或病理变化有关,在神经发育、突触可塑性以及神经退行性疾病中起着重要的作用.结合最新的研究进展和前期实验结果,简单介绍Caveolin的结构和功能,并对其在脑功能中的调控作用作一阐述与展望.     

神经功能成像及其在重大脑疾病中的应用

根据第101期双清论坛"神经功能成像及其在重大脑疾病中的应用"的报告内容,简述了功能神经成像技术与方法的现状与发展趋势,介绍了近年来基于成像技术的重要脑科学研究成果和临床转化研究面临的挑战,并提出了神经功能成像及其在重大脑疾病应用中的主要研究方向和科学问题的设想.     

MALDI-TOF/TOF和LC-MS/MS液质联用分析大鼠脑脉络丛的多肽组

脉络丛(choroid plexus,CP)位于血液与脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)之间,不仅是CSF的重要来源,而且是构成血液-脑脊液屏障(blood-cerebrospinal fluid barrier,BCB)的组织基础.CP参与脑组织中一些血源性多肽的输送以及自身多肽合成的生理过程,在维持脑微环境动态平衡和调节中枢神经系统的正常功能方面起到非常重要的作用.本研究分别运用MALDI-TOF/TOF和LC-MS/MS液质联用系统分析了成年SD大鼠血液-脑脊液屏障(即脉络丛组织)中的多肽组.共鉴定到163个多肽(P0.001),这些多肽为69种蛋白质的降解肽段,其中ATP合酶(ATP synthase),细胞色素c(cytochrome c),血红蛋白(hemoglobin),NADH-辅酶Q氧化还原酶(NADH-ubiquinone oxidoreductase),β珠蛋白(beta-globin)这5种蛋白质的肽段数占总肽段数的50%以上,并且部分多肽序列相似度高,类似其前体蛋白的逐步降解片段,而这些前体蛋白质的分子量多数在10kD至20kD之间.上述研究结果为SD大鼠脉络丛组织的生理功能研究及组织多肽组学的研究方法提供了有价值的科学资料.     

星形胶质细胞在血脑屏障发育与稳态维持中的作用机制

血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)由脑微血管内皮细胞及包绕内皮细胞的基膜、周细胞和星形胶质细胞的足突构成，它将血液与脑组织分隔开来，从而维持神经功能包括神经环路、突触连接和重塑等微环境的稳定。BBB稳态失衡与包括神经退行性疾病在内的许多中枢神经系统疾病有关，但目前BBB稳态维持与失衡的机制尚不清楚。星形胶质细胞作为BBB的组成成分，也是神经血管单元中联系神经元与脑微血管的枢纽，在BBB发育特别是BBB稳态维持中起重要作用。本文在简要介绍BBB的发育过程之后，综述了星形胶质细胞诱导BBB发育、成熟及其在BBB稳态维持中的作用和机制的研究进展，并指出了与BBB稳态失衡有关的A1型星形胶质细胞异质性的概念，以期为深入研究BBB稳态维持机制及加深理解BBB稳态失衡诱发神经退行性疾病提供新启示。     

小脑参与神经退行性病变过程的研究进展

小脑与大脑之间存在丰富的神经网络连接,除了精确调控运动以外,还参与调控学习记忆、情感等高级脑功能。小脑不同区域的功能障碍还与阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病特定临床症状发生之间相互关联。本文综述了小脑调控高级脑功能,以及小脑病变在几种神经退行性疾病的病理特征和临床症状发生方面的研究进展,以期为认识小脑神经退行性病变与高级脑功能受损之间的关系提供资料。     

神经干细胞和祖细胞

近年来利用细胞培养技术分离的神经干细胞和祖细胞为研究神经发育提供了一条新的途径,研究神经干细胞和祖细胞的增殖、迁移和分化将为阐明神经发育机制提供有力的证据。同时,神经干细胞还为治疗中枢退行性疾病带来了希望。无论是作为脑组织移植的供体,还是作为在体诱导的靶细胞,神经干细胞都为中枢神经系统功能重建和神经再生提供了新的思路。     

神经-免疫调控在呼吸道疾病中的研究进展

神经系统和免疫系统相对独立又相互作用,神经-免疫调控对于呼吸系统抵御外界有害刺激、维持稳态至关重要。神经-免疫之间密切关联、相互作用,参与了呼吸道疾病的发生与发展过程,形成了对炎症等反应监测和调节的环路。本文综述呼吸系统的神经-免疫调控及其在呼吸道疾病中的作用,为深入了解神经-免疫的交联效应、探索其在呼吸道疾病中的作用机制提供理论基础,为呼吸系统疾病的防治提供新思路。     

心脏发育和疾病的表观遗传调控机制

表观遗传调控机制是后基因组时代的重点研究领域,当前许多证据表明表观遗传学调控心脏发育进程,参与多种心脏疾病的调控。本文综述了DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑复合物和microRNAs在心脏发育中的作用,以及在动脉粥样硬化、心力衰竭、心肌缺血、心肌纤维化等心脏疾病中表观遗传调控的研究进展,同时概述了生物活性食品化合物在心脏保护中的作用,为心脏发育的分子机制研究和心脏疾病的预防与治疗方向提供新的视角。     

脑类器官技术的发展与应用

脑类器官是由多能干细胞在三维培养条件下,通过添加神经发育相关调控信号而分化产生的与脑的细胞组成、解剖结构相似,并可以体现出类脑的发育进程及生理、病理和药理等特征的细胞培养物,是迄今在体外研究人脑发育与相关疾病,并开展药物筛选的良好模型。伴随着技术发展,脑类器官在研究脑发育与疾病,不同脑区以及脑与其他组织/器官间的相互作用,脑进化等多个方面发挥重要作用。该文综述了脑类器官的发展历程,及其在探索脑发育、疾病模拟和药物筛选等方面的进展。     

神经精神疾病微生物组研究现状和展望

人类肠道微生物组是一个数量庞大的微生物群落,它们与宿主互为影响,被认为是维持机体健康和许多疾病致病机制的重要环节。越来越多的研究认为,肠道正常菌群对于中枢神经系统的发育和情感的调控至关重要。随着微生物与大脑相互作用研究的深入,"肠-脑轴"的概念也被进一步扩展为"微生物-肠-脑轴"。目前,主要的研究集中于探究肠道微生物在健康和致病中的具体机制,如应激相关的疾病抑郁症、焦虑症等,神经退行性疾病帕金森病、阿尔兹海默症等。肠道微生物组与中枢神经系统的双向调节主要通过调节单胺类神经递质、下丘脑垂体肾上腺激活、调节神经营养因子分泌、神经免疫激活等途径来实现。微生物-肠-脑轴失衡可影响行为表型,导致神经精神疾病,因此,通过调节肠道微生物组成来治疗神经精神疾病是今后的研究热点。对神经精神疾病肠道微生物组的研究现状进行了总结,为肠道微生物组对神经心理的调控寻找更多的证据,以便能更好地理解微生物-肠-脑轴的潜在机制。     

微生物在精神分裂症发病机制的研究现状

脑和肠道微生物群之间的相互作用逐渐被揭示。目前已经提出脑-肠轴失调和异常与各种中枢神经系统疾病有关。精神分裂症是一种病因不明的严重精神障碍。最近研究表明,肠道微生物的组成和数量变化会通过肠道菌群-肠-脑轴影响人类的认知和社会行为,这意味着肠道菌群在精神分裂症患者中可能起着重要的作用,并有望成为精神分裂症新的治疗靶点。本文综述了肠道菌群与精神分裂症相关性的研究进展,为预防和治疗精神分裂症等精神障碍类疾病提供了理论依据。     

编者按: 神奇的“胶水”细胞

胶质细胞是一类神经系统中区别于神经元的一大类细胞，其数量是神经元的10~50倍。而且在相当长的一段时间胶质细胞也被认为是神经系统中的一种“胶水”，仅起到黏结神经元和填充神经系统的作用。随着近几十年神经科学的发展，神经生物学家们发现，胶质细胞的功能多种多样，并参与记忆、认知、神经发育性和退行性疾病，甚至衰老等高级功能。通过PubMed查询，中国胶质细胞相关论文的十年增长率为270%，远远高于全球平均增长率140%，说明中国在胶质细胞方面的研究势头非常强劲。本期《生物化学与生物物理进展》刊出了围绕胶质细胞的20余篇论文。涵盖胶质细胞的生理功能和病理功能的各个方面。本期的刊行将有利于推动国内胶质细胞科学研究，并为中国脑计划提供参考。     

血脑屏障的研究进展北大核心CSCD

血脑屏障精密控制血液与脑组织的物质交换,对维持脑内微环境的稳定至关重要。血脑屏障是脑内的毛细血管内皮细胞彼此紧密相连,同时与周围的周细胞和星形胶质细胞相互作用形成的屏障系统。组成血脑屏障的细胞通过表达紧密和黏附连接蛋白、转运体、及相关信号分子,调节血脑屏障的发育和功能。神经元和小胶质细胞在生理和病理状态下也参与血脑屏障的功能调节。近年来研究显示,多种神经系统疾病的发生与发展,都伴随着血脑屏障结构和功能的破坏。因此,对血脑屏障的研究,将深化对神经-血管相互作用的认识,为神经系统疾病的诊疗提供重要的理论依据。本文概要总结血脑屏障的研究现状和进展,并对未来发展作出展望。