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。     

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。     

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。     

脑微血管内皮细胞条件培养液对星形胶质细胞的影响及通络中药的干预特征

目的:揭示脑微血管内皮细胞生理、病理及通络中药处理后不同状态的培养液对正常星形胶质细胞影响的特征,从细胞间相互作用角度探讨脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞的生物学关系,为阐释脑微环境稳定的血脑屏障维护机制以及通络中药通过内皮细胞调节脑内微环境理论假说提供新的证据。方法:制备正常、拟缺血和拟缺血合并通络救脑注射液处理的大鼠脑微血管内皮细胞条件培养液,观察其对星形胶质细胞活性和凋亡率的影响。结果:与正常星形胶质细胞相比,正常内皮细胞条件培养液能够降低正常星形胶质细胞的活性,并促进星形胶质细胞的凋亡;而拟缺血处理的内皮细胞条件培养液能够提高正常星形胶质细胞的活性和凋亡率;拟缺血合并通络药物处理的内皮细胞条件培养液对正常星形胶质细胞的活性有提高作用,并显著降低其凋亡率。结论:三种不同处理方式的内皮细胞条件培养液对正常星形胶质细胞活性和凋亡产生不同的影响,提示不同状态的微血管内皮细胞对脑内微环境产生影响,通络救脑注射液可能通过调节微血管内皮细胞的分泌而对星形胶质细胞发挥作用。     

外周炎症对血脑屏障功能的影响及其机制研究进展

血脑屏障是将中枢神经系统与外周循环中的炎症介质和效应性免疫细胞分隔开的重要生理屏障,由脑血管内皮细胞和周围的血管周细胞、胞外基质膜以及星形胶质细胞等构成,对维持脑微环境和正常生理功能至关重要.临床和实验研究表明,外周炎症与血脑屏障破坏有关,炎症可以通过多种途径影响血脑屏障的正常功能,导致中枢神经系统疾病的发生发展.因此...     

胶质细胞介导性激素的神经系统作用

性激素在神经系统的作用包括调节突触可塑性,参与脑的性别分化,衰老过程和神经损伤修复等,胶质细胞表达性激素受体,是性激素的靶细胞,性激素通过对胶质细胞的作用,再影响神经系统的功能,胶质细胞成为性激素对神经系统作用的中间环节。     

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。     

胶质细胞中葡萄糖转运机制研究进展

脑内神经元的能量主要依赖神经胶质细胞利用葡萄糖代谢产物乳酸供应;脑内星形胶质细胞和少突胶质细胞主要通过葡萄糖转运体途径和钠依赖性葡萄糖转运蛋白途径摄取葡萄糖,同时也可通过连接蛋白介导的缝隙连接或半通道途径形式在细胞间进行葡萄糖转运。这些途径的异常与某些神经系统疾病的病理生理学特性密切相关,故深入了解葡萄糖进入胶质细胞及其在胶质细胞之间的转运机制对脑代谢异常相关疾病的防治有重要的指导意义。     

脑能量代谢与线粒体功能关系的研究进展

线粒体是人体内的能量代谢工厂,而脑是人体内能量代谢最活跃的部位。神经元和胶质细胞是脑内主要的细胞。本文对线粒体在能量产生的作用进行综述,同时比较神经元和星形胶质细胞能量代谢的异同及密切联系,并对神经退行性变中能量代谢障碍与线粒体可塑性改变进行了回顾。以三种神经退行性疾病帕金森、阿尔兹海默和脊髓侧索硬化症为例说明线粒体在神经系统疾病和脑能量代谢之间的重要作用。从而进一步系统的认识,脑内的线粒体在生理和病理状态下对能量代谢的影响。深入了解其机制,为研究神经系统退行性疾病提供新的治疗策略。     

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.     

肠道微生物菌群调节中枢神经系统发育及相关疾病的研究进展

人和动物的健康发展与定植在肠道内大量微生物的平衡密切相关且终身相伴.因此,机体与肠道微生物之间关联性功效的探究正日益受到人们的重视并被不断深入.肠道内共生微生物调节宿主的营养吸收和代谢、调控宿主免疫系统的形成和发展,与免疫系统共同维持宿主体内平衡.大量的研究数据表明,肠道微生物与中枢神经系统存在互作关系,并且形成双向通信系统,称之为脑-肠轴.肠道微生物可以通过调节神经系统来改变行为,甚至影响神经系统疾病的发生和发展、调节血脑屏障渗透性及脑内炎症反应等.本文从肠道微生物对脑部发育、功能、中枢神经系统相关疾病的影响等方面进行阐述.     

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。     

神经系统内水通道蛋白4的功能研究进展

水通道蛋白4 (aquaporin 4,AQP4) 是中枢神经系统内重要的水通道蛋白之一,除了在海马、视上核和室旁核等部位的少数神经元上有分布外,主要表达在星形胶质细胞和室管膜上皮细胞中.近期的研究发现,AQP4除了参与脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)分泌、吸收等中枢神经系统内水代谢平衡的调节外,还有许多令人感兴趣的功能表现.AQP4能够影响星形胶质细胞的迁移和胶质疤痕的愈合;影响神经信号的传导;还能够调节星形胶质细胞对K 和谷氨酸的重摄取;改变神经元神经递质的释放;参与突触以及细胞间隙连接的形成等.上述发现表明AQP4不仅是影响中枢神经系统内水和电解质平衡的关键因素,而且是决定星形胶质细胞结构功能的重要分子基础之一.因此AQP4为众多脑疾病的治疗提供具有重要价值的潜在药物作用靶点,调控AQP4的表达与功能将成为治疗许多神经系统疾病的新策略.     

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…     

综述与专论: 运动调节星形胶质细胞改善阿尔茨海默病机制研究

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease， AD） 是老年人中最常见的中枢神经系统退行性疾病之一， AD的病理性改变与星形胶质细胞（astrocytes）密切相关。星形胶质细胞是血脑屏障和三方突触的重要组成部分。越来越多的证据表明，在AD早期阶段星形胶质细胞已出现分子和细胞水平的改变。星形胶质细胞的功能会影响AD的发生发展。多项研究表明，运动可以通过调节星形胶质细胞的激活、营养因子的释放、能量代谢、炎症及氧化应激反应，延缓AD的病理变化及改善AD认知功能障碍。本文对运动通过星形胶质细胞改善AD认知功能障碍的作用及机制进行综述和展望，旨在为AD的预防和治疗提供新策略。     

小胶质细胞介导的吞噬作用在神经退行性疾病中的研究进展

随着人口老龄化进程加剧,阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病迄今为止已经成为一种全球性的健康危机之一。目前的研究进展表明,小胶质细胞与神经元的相互作用对中枢神经系统的稳态维持至关重要。神经退行性疾病研究,包括大规模全基因组关联分析或者脑影像学研究都提示,小胶质细胞在疾病早期大量激活。小胶质细胞是脑内一类吞噬细胞,新的细胞吞噬途径——细胞啃噬(trogocytosis)的发现为揭示小胶质细胞与存活神经元之间存在的密切关系提供了新的视角。本文将重点对神经退行性疾病发病过程中小胶质细胞介导的吞噬及啃噬作用以及分子机制的研究进展作一简要评述。     

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。     

人诱导多潜能干细胞在体外分化成小胶质细胞的研究进展

小胶质细胞是脑中重要的免疫细胞,与许多疾病的发生和发展密切相关。然而由于人小胶质细胞稀有且难以从人中枢神经系统获得,使得对小胶质细胞的研究受到挑战。人诱导多潜能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)可以通过编程成人体细胞获得,其具有多种分化潜能、体外大量扩增、具有个体基因背景等优势。近两年有研究人员通过重复小胶质细胞在体内发育过程,使用限定条件培养、共培养、3D培养等方式诱导分化出形态、功能、基因类型、蛋白表达、分泌因子与原代人小胶质细胞相似的细胞。本文就近两年hiPSCs诱导分化成小胶质细胞的研究进展进行综述,以期为个体疾病的研究、药物筛选及个性化医疗提供参考。     

血脑屏障与脑血管疾病的相关研究

血脑屏障（blood brain barrier,BBB）的主要结构包括：脑毛细血管内皮细胞及其间的紧密连接（tight junction,TJ）、基底膜、基 底膜下星型胶质细胞终足。血脑屏障是存在于血液和脑组织之间的一层屏障系统,在许多大脑疾患的病理过程中,BBB 的破坏导 致通透性增高都是不可避免的一个环节。BBB是保证中枢神经系统的正常生理功能的重要屏障系统。目前已有大量关于血脑屏 障通透性在脑血管疾病中的变化研究。本文分别从血脑屏障的结构和功能,药物通过血脑屏障的方法和功能,脑缺血损伤、阿尔 茨海默病、帕金森病和多发性硬化症等不同的脑病变与血脑屏障通透性的变化及中医药应用等方面做一综述。有针对性地对 BBB和大脑疾病进行进一步的研究与探索,将会为临床治疗相关疾病带来新的视角与机遇。     

神经药物通过血脑屏障的有关研究

随着世界人口老龄化的日趋加快 ,神经系统的疾病正日益成为威胁人类健康的主要问题。尽管新的神经药物已经能够治疗多种神经疾病 ,但是血脑屏障的存在使 95%的药物不能从血液进入脑部[1] 。未来神经疾病的治疗只有通过中枢神经系统 (ＣＮＳ)药物的发明和ＣＮＳ药物的传送两方面同时获得发展才能够取得突破。ＣＮＳ药物传送所面临的问题在于如何使药物有效的通过血脑屏障 (ｂｌｏｏｄｂｒａｉｎＢａｒｒｉ ｅｒ,ＢＢＢ)。1 .血脑屏障的结构与功能血脑屏障由脑毛细血管内皮细胞、基膜和神经胶质膜构成。脑部血循环的毛细血管内皮细胞相互接触…