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。     

高雄激素对大鼠胎盘P450芳香化酶表达的影响

目的:探讨孕晚期高雄激素环境对大鼠胎盘绒毛P450芳香化酶(cytochrome P450 aromatase,P450arom)表达的影响.方法:于妊娠15～20d实验组大鼠给予丙酸睾丸酮0.6mg颈部皮下注射,对照组给予中性茶油0.6mg颈部皮下注射.于妊娠21d处死大鼠留取胎盘,应用半定量逆转录-聚合酶键反应(RT-PCR)检测实验组与对照组P450aroma mRNA的表达;采用免疫组化(PV-6002)二步法测定P450aroma的蛋白表达.结果:RT-PCR法测实验组与对照组mRNA相对表达量分别为0.294±0.251和0.077±0.056,有显著性差异(P＜0.05).免疫组化法测得实验组P450aroma蛋白表迭高于对照组,P<0.05.结论:大鼠孕晚期暴露于高雄激素环境可以诱导胎盘绒毛P450芳香化酶在转录和翻译水平表达增强.     

脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除导致小胶质细胞激活并影响血脑屏障完整性

目的：研究脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠脑中小胶质细胞是否激活,及其对血脑屏障渗透性的影响。方法：通过免疫荧光和Western blot检测小鼠皮层、丘脑、小脑中小胶质细胞标志分子表达水平,探究脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠脑中小胶质细胞是否激活,并通过实时定量PCR和Western blot检测不同脑区M1型(CD86、CD16、TNF-α)和M2型(Ym1、Arg1、IL-10)小胶质细胞标志物,考察激活小胶质细胞极化类型。利用集落刺激因子1受体(CSF1R)抑制剂PLX5622清除对照和Prmt5基因敲除小鼠脑中的小胶质细胞,通过实时定量PCR、免疫荧光检测小胶质细胞标志物表达水平,评价小胶质细胞耗竭效率;利用N-羟基磺酸基琥珀生物素(Sulfo-NHS-Biotin)染料灌注和示踪的方法评价耗竭小胶质细胞对脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠血脑屏障完整性的影响。结果：脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除导致小胶质细胞激活,小胶质细胞M1型标志物(CD16、CD86及TNF-α)及M2型标志物(Ym1、Arg1及IL-10)均表达上调。PLX5622处理导致小胶质细胞耗...     

脑星形胶质细胞生物学功能研究进展

脑星形胶质细胞是中枢神经系统（CNS）内在数目占绝对优势的一类大胶质细胞,被认为在神经元的整个发育过程中起重要作用。本文主要就参与星形胶质细胞调节神经元活动的主要功能分子,星形胶质细胞在中枢神经系统的生物学功能,及其与疾病的关系作一简要回顾。     

星形胶质细胞可以诱导内皮细胞系紧密连接的形成

为探索星形胶质细胞在血脑屏障内皮细胞紧密连接形成中的重要意义,通过内皮细胞系ECV304与星形胶质细胞体外接触共培养的方法,采用电镜及内皮细胞紧密连接的银染观察星形胶质细胞对内皮细胞系紧密连接的诱导作用。运用Millipore-ERS系统检测紧密连接的功能状况。结果发现,星形胶质细胞可以诱导内皮细胞系形成广泛而连续的紧密连接并产生较高的跨内皮阻抗(transendothelial electrical resistance,TER),于第10d可达321．3Ωcm^2。提示,星形胶质细胞可以诱导ECV304细胞产生紧密连接。同时,ECV304细胞与星形胶质细胞的体外共培养可以作为研究血脑屏障紧密连接结构与功能的一种可靠而简便的体外实验方法。     

谷氨酸转运体GLT-1的剪接变异体研究进展

随着对谷氨酸转运体1(glial glutamate transporter 1, GLT-1)研究的深入,发现GLT-1存在多种剪接变异体.这些变异体除在中枢神经系统大量分布外,在受试动物的其它部位也有分布.中枢神经系统内的GLT-1剪接变异体在星形胶质细胞和神经元上均有表达,且这些剪接变异体在中枢神经系统的分布还呈现出区域定位及亚细胞定位不均衡的特性.     

小鼠肠道微生物群对血脑屏障通透性的影响北大核心CSCD

血脑屏障可控制循环系统和脑之间的物质进出及分子、营养物质交换,保障了中枢神经系统内环境的稳定。完善的血脑屏障是脑发育和功能的关键。但血脑屏障通透性改变的确切机制尚不清楚。近期,瑞典卡罗林斯卡学院的 Braniste 等研究者提出血脑屏障通透性可能受小鼠肠道微生物群的影响。     

星形胶质细胞糖代谢对神经元的支持及保护作用

脑组织有着极其复杂的功能,这些功能的完成有赖于神经元细胞与胶质细胞之间的广泛合作。星形胶质细胞作为人脑内数量最多的细胞,其与神经元细胞之间的相互作用就显得十分重要。葡萄糖代谢途径包括糖酵解,有氧氧化及磷酸戊糖三条途径。其为脑组织维持其正常功能的前提。研究表明星形胶质细胞和神经元在糖代谢方面有着各自的特点,神经元在能量底物及抗氧化应激中对星形胶质细胞糖代谢途径存在一定的依赖性,干扰星形胶质细胞与神经元之间的代谢过程会导致疾病的发生。本综述主要从糖酵解及磷酸戊糖两条糖代谢途径阐述了星形胶质细胞与神经元的关系。这或许会对研究脑的代谢,脑疾病中神经元的损伤机制及如何保护神经元提供全新的视角,并可能为一些疾病的治疗开辟了新的途径。     

在神经系统中TRPC1的研究进展北大核心CSCD

经典瞬时感受器电位通道1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1)是具有六次跨膜结构的非选择性阳离子通道,能通透钙离子和钠离子。它是哺乳类动物中第一个被发现的TRP蛋白,隶属于TRPC亚家族。TRPC1可因受体,细胞内钙库清空或机械刺激激活而开放,引起细胞内钙离子浓度的升高和细胞膜的去极化。TRPC1在神经系统内的分布较为广泛,近年来的研究显示该分子激活后引发的效应与神经系统许多生理病理过程密切相关,因此本文就目前TRPC1在神经系统中的研究进展进行综述。     

在神经系统中TRPC1的研究进展北大核心CSCD

经典瞬时感受器电位通道1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1)是具有六次跨膜结构的非选择性阳离子通道,能通透钙离子和钠离子。它是哺乳类动物中第一个被发现的TRP蛋白,隶属于TRPC亚家族。TRPC1可因受体,细胞内钙库清空或机械刺激激活而开放,引起细胞内钙离子浓度的升高和细胞膜的去极化。TRPC1在神经系统内的分布较为广泛,近年来的研究显示该分子激活后引发的效应与神经系统许多生理病理过程密切相关,因此本文就目前TRPC1在神经系统中的研究进展进行综述。     

在神经系统中TRPC1的研究进展北大核心CSCD

经典瞬时感受器电位通道1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1)是具有六次跨膜结构的非选择性阳离子通道,能通透钙离子和钠离子。它是哺乳类动物中第一个被发现的TRP蛋白,隶属于TRPC亚家族。TRPC1可因受体,细胞内钙库清空或机械刺激激活而开放,引起细胞内钙离子浓度的升高和细胞膜的去极化。TRPC1在神经系统内的分布较为广泛,近年来的研究显示该分子激活后引发的效应与神经系统许多生理病理过程密切相关,因此本文就目前TRPC1在神经系统中的研究进展进行综述。     

小胶质细胞和星形胶质细胞相互作用在中枢神经系统疾病中的作用机制研究进展

小胶质细胞和星形胶质细胞是中枢神经系统主要的两种胶质细胞,两者各自在中枢神经系统中扮演着重要的角色。本文主要从小胶质细胞和星形胶质细胞相互交流这一新的角度,概述两种胶质细胞相互作用方式及在中枢神经系统中的研究现状,并进一步阐明两者相互作用在各种中枢神经系统疾病的功能及机制,旨在为进一步了解这两种胶质细胞在中枢神经系统疾病的作用机理提供理论依据、为治疗相关中枢系统疾病提供新思路。     

MiR-144通过靶向抑制GRK5表达促进脊髓星形胶质细胞活化北大核心CSCD

尽管miR-144与细胞活化、增殖有关,但其对脊髓星形胶质细胞的作用尚不明确。本文旨在探究正常和脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)组织和细胞中miR-144表达,以及miR-144能否通过靶向调节G蛋白偶联受体激酶5(GRK5)上调脊髓星形胶质细胞活化。实时定量PCR(RT-q PCR)和Western印迹结果揭示,与正常的组织/细胞相比,miR-144在脊髓损伤组织和星形胶质细胞中的表达水平显著降低,而GRK5的表达升高;脊髓损伤大鼠的星形胶质细胞中胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的表达显著低于正常大鼠,而GRK5蛋白的表达高于正常大鼠;MTT分析结果显示,转染miR-144可显著提高脊髓损伤大鼠的星形胶质细胞活性,但对细胞增殖无明显作用;酶活性分析发现,miR-144显著提高SOD和GSH活性;萤光素酶报告基因检测结果证明,miR-144能靶向结合GRK5,下调GRK5表达。miR-144 mimic转染或miR-144 mimic与pc DNA-GRK5共转染脊髓损伤的星形胶质细胞后,我们发现,miR-144转染可通过激活NF-κB通路消除GRK5对细胞活化的抑制作用。综上所述,miR-144通过靶向抑制GRK5促进脊髓星形胶质细胞的活化。     

MiR-144通过靶向抑制GRK5表达促进脊髓星形胶质细胞活化北大核心CSCD

尽管miR-144与细胞活化、增殖有关,但其对脊髓星形胶质细胞的作用尚不明确。本文旨在探究正常和脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)组织和细胞中miR-144表达,以及miR-144能否通过靶向调节G蛋白偶联受体激酶5(GRK5)上调脊髓星形胶质细胞活化。实时定量PCR(RT-q PCR)和Western印迹结果揭示,与正常的组织/细胞相比,miR-144在脊髓损伤组织和星形胶质细胞中的表达水平显著降低,而GRK5的表达升高;脊髓损伤大鼠的星形胶质细胞中胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的表达显著低于正常大鼠,而GRK5蛋白的表达高于正常大鼠;MTT分析结果显示,转染miR-144可显著提高脊髓损伤大鼠的星形胶质细胞活性,但对细胞增殖无明显作用;酶活性分析发现,miR-144显著提高SOD和GSH活性;萤光素酶报告基因检测结果证明,miR-144能靶向结合GRK5,下调GRK5表达。miR-144 mimic转染或miR-144 mimic与pc DNA-GRK5共转染脊髓损伤的星形胶质细胞后,我们发现,miR-144转染可通过激活NF-κB通路消除GRK5对细胞活化的抑制作用。综上所述,miR-144通过靶向抑制GRK5促进脊髓星形胶质细胞的活化。     

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。     

新生隐球菌通过血脑屏障的机制

隐球菌是一种机会致病性真菌,因其有嗜中枢特性,常导致隐球菌脑膜炎或脑膜脑炎,所以其穿过血脑屏障的机制长期受到关注。许多因素可以影响隐球菌穿越血脑屏障,如单核细胞、脑微血管内皮细胞、隐球菌荚膜、尿素酶及 CPS1基因等,该文就血脑屏障体外模型的研究进展及影响隐球菌通过血脑屏障的因素逐一详细介绍。     

HLRP 蛋白在大鼠脑中的定位及LPS 对其表达的影响

目的:研究HLRP分子在大鼠脑中的细胞定位和表达特点,观察LPS刺激对动物脑HLRP表达的影响。方法:对原代培养的大鼠神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞和大鼠脑组织冰冻切片分别进行免疫荧光染色,观察HLRP的细胞定位和表达特点;给大鼠侧脑室注射LPS,提脑组织蛋白,进行Western blot检测,半定量分析LPS刺激后,大鼠脑HLRP的表达变化。结果:①HLRP选择性表达于部分神经元的细胞核中,正常的星形胶质细胞和小胶质细胞不表达HLRP。②从嗅脑到脑干各节段,HLRP在大鼠脑组织中均匀分布,未发现HLRP阳性神经元聚集的现象。③侧脑室注射LPS 1天以后,HLRP表达明显升高(P<0.05)。结论:大鼠脑中正常表达HLRP,侧脑室注射LPS能刺激HLRP表达。     

Adam10基因在成年小鼠中枢神经系统的表达模式研究

目的研究adam10基因在成年小鼠中枢神经系统表达的脑区分布特点以及细胞类型。方法构建小鼠源性adam10 cRNA探针,通过原位杂交技术,观察adam10 mRNA在成年小鼠中枢神经系统分布特点,并在原位杂交后进行免疫组织化学染色,把adam10原位杂交信号和神经元、星形胶质细胞特异性细胞标记物进行双标,观察adam10基因表达的细胞类型。结果 Adam10基因在成年小鼠大脑皮层、海马、丘脑和小脑中表达,原位杂交后进行免疫组织化学染色结果显示adam10原位杂交阳性信号主要和神经元标记物NeuN共标,而和星形胶质细胞标记物GFAP不共标。结论本研究证实了在成年小鼠中枢神经系统中adam10基因在大脑皮层、海马、丘脑和小脑中都有表达;并且首次明确了大脑中ad-am10基因主要在神经元中表达,在星形胶质细胞中不表达,小脑中主要在小脑颗粒细胞和蒲肯野细胞中表达。     

胶质原纤维酸性蛋白的研究进展

星形胶质细胞（astrocyte,AS)约占正常成人中枢神经系统（central nervous system,CNS)细胞总数的40％,其重要功能日益受到重视,AS可特异性表达胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP).GFAP是AS骨架蛋白特有的成分,可作为AS的特异性标记物,本文主要从分子生物学角度,就GFAP在复杂的细胞活动（如细胞骨架重建,髓鞘维持,细胞粘附和信号转导途径等）中的广泛作用,及GFAP转基因动物研究等做一综述。     

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。