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。     

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。     

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。     

髓鞘再生研究进展

人脑约一半组织为白质,白质主要是由形成髓鞘的胶质细胞和髓鞘所包裹的轴突形成。高等脊椎动物的思考和行为离不开神经元的电信号传导,而神经元的电信号传导又离不开包裹其轴突的髓鞘。髓鞘帮助神经元完成快速的信号传导,给予其物理保护、能量支持以及环境稳态调节。当中枢神经系统中发生脱髓鞘时,少突胶质细胞前体细胞被激活,并发生迁移、增殖、髓鞘化,并最终在受损处包裹轴突,形成新的髓鞘;或外周神经系统中施万细胞转变为受损的施万细胞,辅助受损残片的清理以及轴突再生,最终形成新髓鞘,这个过程就是髓鞘再生。髓鞘相关疾病如多发性硬化症是年轻人中最普遍的神经疾病之一,其对许多国家的大众和社会经济活动均造成不可小觑的损害,还有一些研究通过促进髓鞘再生干预大脑衰老。因此,髓鞘再生相关研究具有临床治疗、经济发展以及社会稳定的丰富意义。该综述将围绕髓鞘再生主题,对正常髓鞘再生的过程与机制,参与的细胞,髓鞘再生失败的原因及其所引起的相关疾病,目前对相关疾病的改善、治疗方法,以及所使用的动物模型进行阐述,并对髓鞘再生相关研究的学术价值、领域遗留问题进行讨论,以方便感兴趣人士了解髓鞘再生相关主题。     

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。     

单细胞转录组测序在少突胶质谱系细胞异质性与神经系统疾病中的应用

少突胶质细胞是中枢神经系统中形成髓鞘的高度特化的胶质细胞，由少突胶质前体细胞分化而来。长期以来，围绕少突胶质谱系细胞开展的研究主要集中在少突胶质细胞发育、髓鞘形成以及少突胶质谱系细胞在神经系统疾病中的作用等。新兴的单细胞转录组测序技术可以在转录组层面鉴定出特定类型细胞，为少突胶质谱系细胞的研究提供助力。本综述主要关注常见单细胞测序技术的发展以及它们在少突胶质细胞功能异质性和神经系统疾病研究中的应用，并对已取得的成果进行总结阐述，为单细胞测序技术在中枢神经系统疾病中少突胶质谱系细胞相关研究的应用和开发提供思路和参考。     

少突胶质前体细胞分化调控在多发性硬化病理发生中的意义

多发性硬化是一类中枢神经系统炎症性脱髓鞘疾病,其发病原因目前尚未明确。深入地研究该疾病的发生发展机制将为临床预防及治疗提供更有效的帮助。髓鞘是中枢神经系统重要的生理结构,主要发挥保护轴突和加速神经冲动传导的作用。在成年中枢神经系统,髓鞘损伤后可以由少突胶质前体细胞经增殖、迁移和分化而重新形成,即髓鞘再生。然而,在慢性多发性硬化症患者的病灶中,由于少突胶质前体细胞分化障碍,导致髓鞘再生减弱,进而造成轴突损伤和神经元丢失,发生不可逆的神经功能障碍,是进展型多发性硬化发生的重要原因。因此,研究进展型多发性硬化患者病灶中少突胶质前体细胞的分化障碍及其相关信号机制对于临床治疗和药物开发具有重要意义。本综述将着眼于少突胶质前体细胞的分化调控机制,分析其在进展型多发性硬化病理发生中的作用和意义,并讨论了相关的潜在治疗靶点。     

髓鞘相关糖蛋白与神经系统的髓鞘发育和轴突生长

髓鞘相关糖蛋白（myelin-associated glycoprotein,MAG）是免疫球蛋白超家族成员,它由中枢神经系统的少突胶质细胞和外周神经系统的施万细胞表达。MAG定位于直接和轴突相接触的髓鞘膜的最里层,它通过介导胶质细胞与轴突的相互作用参与髓鞘的形成及其完整性的维持。同时MAG也是髓鞘来源的神经生长抑制因子的主要成分。在神经系统发育的不同阶段,MAG显示不同的功能：即发育期促进轴突生长,成熟期抑制轴突生长。其抑制作用主要由髓鞘来源的抑制分子的共同受体NgR介导,在神经营养因子受体p75NTR以及小GTP酶Rho等信号分子的共同参与下完成。     

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。     

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。     

少突胶质细胞和视神经损伤

少突胶质细胞在中枢神经系统中具有重要和广泛的生理功能。视神经损伤后,出现髓鞘脱失、少突胶质细胞死亡和髓鞘再生等病理改变,产生的髓鞘碎片能抑制视神经轴索再生。少突胶质细胞的抑制特性由特定的抑制分子介导,目前已鉴定的抑制分子主要有Nogo、髓鞘相关糖蛋白（myelin—associated glycoprotein,MAG）、少突胶质细胞髓鞘糖蛋白（oligodendrocyte myelin glycoprotein,OMgp）等,它们通过同一受体复合体传导抑制信号。阻滞抑制分子及其受体,或调整神经元的内在生长状态以克服抑制分子的抑制作用,可以促进视神经损伤后再生。本文就这方面的进展作一综述。     

小胶质细胞的发育调控

小胶质细胞最初被del Rio-Hortega定义。作为中枢神经系统的巨噬细胞,小胶质细胞的正常功能对于清除凋亡细胞、修剪突触、抵御病原微生物、维持神经系统稳态及促进神经组织的修复再生等起着不可或缺的重要作用,也在多种神经系统疾病,如神经退行性疾病等的发生发展中扮演重要角色。因此,一直以来科研工作者都努力探析关于小胶质细胞发育的多个重要问题,如它们的来源、向CNS迁移与定植的路径、分化与成熟的形态功能改变和微环境调控机理、不同亚类的分布和与神经细胞相互作用的角色机制等。该篇综述将回顾关于小胶质细胞发育研究的历史,总结近来关于小胶质细胞的起源、向CNS的定植、分化与成熟的分子机制及其对CNS重要功能等的研究进展,并讨论今后的重点关注方向。     

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。     

影响神经髓鞘再生的因素

神经髓鞘是包卷在有髓神经纤维外面的、主要由磷脂和蛋白质组成的、呈同心圆环状排列的板层状绝缘“大衣”。它对于维持神经冲动快速与精确的传导及减少冲动传导过程中的能量消耗有极为重要的作用。当各种原因引起神经损伤时,往往伴随着髓鞘的损伤。因此,要使损伤的神经恢复功能,必须非常重视髓鞘的再生。研究影响神经髓鞘再生的因素,寻找促进神经髓鞘再生的办法,对于理论研究和临床实践,都有非常重要的意义。目前国内外的工作,大致从两个方面着手,即从天然的营养物中寻找神经髓鞘再生促进因子或研究某些药物     

神经系统疾病中MicroRNA调控小胶质细胞极化机制研究

在多种神经系统的损伤和疾病中,神经炎症都发挥着重要的作用,而小胶质细胞是中枢炎症反映的重要招募者和执行者,是中枢主要的免疫监督细胞,是定居于中枢神经系统的巨噬细胞。本文通过分析小胶质细胞的极化,探讨了MiRNA参与小胶质细胞和巨噬细胞极化的调控,并且对在神经系统疾病中,MicroRNA影响小胶质细胞极化的重要性进行分析。     

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.     

星形胶质细胞生物学功能研究现状

作为中枢神经系统中数目占绝对优势的一类大胶质细胞,星形胶质细胞生物学功能的研究日益受到重视。研究发现其除了具有对神经系统起营养与支持作用外,在神经系统的发育、突触传递、神经组织修复与再生、神经免疫等方面,都起着十分重要的作用。本文回顾了星形胶质细胞的一般生物学功能,阐述了其生物学功能的近期研究进展。     

巨噬细胞来源、分型及在Ⅰ型糖尿病中的作用

传统观点认为,巨噬细胞对胰岛β细胞的存活和功能不利,从而导致I型糖尿病(type 1 diabetes,T1D)中β细胞功能衰竭,是T1D的主要发病机制之一。然而,最近研究发现,巨噬细胞不仅能在胰腺炎期间保护β细胞,还可在β细胞损伤后调节β细胞增殖和再生。研究显示,巨噬细胞在不同环境中具有向不同功能表型转化的潜力,因此,对T1D的不同作用很可能是其异质性所致。现主要就目前对巨噬细胞的来源和功能的异质性、以及其在胰腺发育和T1D中的作用作一综述。     

IL-34在中枢神经系统疾病中的作用

白介素家族一直以来都受到广泛关注,其中白介素34 (interleukin-34, IL-34)是2008年发现的一种新型细胞因子,是巨噬细胞集落刺激因子1受体(macrophage colony-stimulating factor-1 receptor, CSF-1R)的第二个配体。IL-34是单核巨噬细胞系增殖、分化等一系列生命活动的关键调节剂。由于IL-34在脑内的特异性表达以及其对小胶质细胞增殖、发育、维持的关键性作用,越来越多的研究聚焦于IL-34在中枢神经系统疾病中的作用。IL-34在神经退行性疾病、脱髓鞘疾病、病毒感染和作为中枢系统疾病研究工具中的作用受到广泛关注。该文综述了IL-34的生物学特性,以及IL-34在中枢神经系统疾病研究中的重要作用。