神经元-小胶质细胞EphA4/ephrin通路调控小胶质细胞介导的缺血后炎性损伤

目的观察神经元-小胶质细胞间EphA4/ephrin信号通路在脑缺血后的炎性损伤中的作用及机制。方法建立神经元-小胶质细胞混合培养体系和糖氧剥夺再复氧(oxygen-glucose deprivation and reperfusion, OGD/R)模型,使用预聚集化的EphA4-Fc激动小胶质细胞ephrin配体,检测OGD/R后的细胞凋亡、小胶质细胞增殖和亚型极化以及小胶质细胞功能改变。结果 EphA4受体高表达于原代神经元,与对照组相比,预聚集化EphA4-Fc干预加重OGD/R导致的细胞凋亡,促进小胶质细胞增殖以及向M1型(促炎型)极化(炎症表型)。结论神经元-小胶质细胞间EphA4/ephrin信号通路通过调控小胶质细胞亚型极化参与脑缺血后的炎性损伤的过程。     

神经胶质细胞与脑出血

脑出血指非外伤性脑实质内出血,又称脑溢血,是世界范围内死亡率和致残率极高的常见多发病,目前为止尚无有效的治疗方案能显著降低其病死率。神经胶质细胞是中枢神经系统中的一类细胞,主要包括小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞等3种,具有支持、滋养神经元,吸收和调节因损伤而解体破碎的神经元的作用,并且能修补填充损伤组织,形成瘢痕。近年来,小胶质细胞和星形胶质细胞在脑出血中的作用引发广泛关注,本文将简要阐述这2种胶质细胞与脑出血后继发性脑损伤的关系。     

小胶质细胞在脑中的生理功能

小胶质细胞是脑中的巨噬细胞,也是脑实质中唯一的一种免疫细胞,因而被看作是中枢神经系统抵御病原入侵的第一道防线。在其他非感染病理状态下,如脑损伤及神经退行性疾病等,小胶质细胞也发挥着保护和毒性损伤的双重作用。相比较其病理功能,人们对小胶质细胞的生理功能长期以来很少关注。然而,近几年关于小胶质细胞生理功能的研究在多个方面都有突破。这些研究结果揭示,小胶质细胞在发育的神经系统中起着调控神经元存活和修饰突触的作用,并且在成熟的健康脑中具有探测和调控神经元活动的功能。将着重对近几年关于小胶质细胞生理功能的相关研究做一综述。     

β-淀粉样肽诱导小胶质细胞培养上清致海马神经元损伤模型的建立

目的：建立β淀粉样肽（Aβ1-40）诱导激活小胶质细胞的上清致海马神经元损伤的细胞模型,并初步研究神经元损伤的机制。方法：用不同浓度的可溶性Aβ1-40诱导激活小胶质细胞,光镜下观察不同时间点的细胞形态,ELISA检测其分泌的肿瘤坏死因子仪;用激活后的小胶质细胞条件培养基刺激海马神经元,光镜下观察细胞形态,Western blot检测刺激后海马神经元内诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和硝基酪氨酸（NT）的表达水平,ELISA检测海马神经元内胱冬蛋白酶-3（caspase-3）活性来评价神经元的损伤程度。结果：终浓度为10μmol／L的Aβ1-40与小胶质细胞孵育24h后,取上清液加到培养的海马神经元,孵育24-72h,海马神经元较对照组形态有明显变化;经Western blot检测,神经元内iNOS、NT表达明显增加;ELISA检测神经元内caspase-3活性明显增高。结论：小胶质细胞被Aβ1-40激活后,其释放物有明显的致神经元损伤效应,表明建立了神经元损伤模型。     

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。     

健康和脑损伤下小胶质细胞在成年海马神经发生中的调节作用

成年脑内终生存在持续性神经发生,该过程受多种内外因素的调节.小胶质细胞是脑内固有的免疫细胞,在维持脑稳态和脑的免疫调节方面起着重要作用.越来越多的研究显示,小胶质细胞通过吞噬作用清除细胞碎片,并通过与神经元的直接接触和/或释放可溶性因子影响成年海马神经发生.本文综述了在生理状态下,小胶质细胞如何调控成年海马神经干/祖细胞及新生神经元的不同阶段,进而调节神经发生.此外,本文还综述了在脑损伤条件下,海马神经发生和小胶质细胞形态功能的变化,以及如何通过干预小胶质细胞影响海马神经发生,为应用小胶质细胞促进脑的内源性修复提供理论依据.     

神经系统小胶质细胞流式检测及分选

小胶质细胞是中枢神经系统中主要的免疫细胞,数量上占大脑的5%～10%。作为中枢神经系统的巨噬细胞,它们会不断清除中枢神经系统中的斑块、受损或不必要的神经元和突触以及感染因子。从中枢神经系统组织中分离小胶质细胞为研究基础细胞生物学和检测体内治疗对小胶质细胞免疫功能的影响提供了强有力的工具。该文描述了利用小胶质细胞特异性表面标志物,通过流式细胞分选(FACS)纯化小胶质细胞的方法。     

综述与专论: 神经胶质细胞转分化为神经元的研究进展

细胞转分化是通过基因重编程，诱导某种细胞直接转变为另一种细胞，而不经过其他中间状态的过程。神经元丢失是神经系统疾病中常见的病理过程，神经元丢失通常不可逆转，且造成运动、感觉、精神症状。而由于人中枢神经系统神经元再生能力十分有限，仅有部分区域在神经损伤的刺激下能够新生少量神经元。在这样的背景下，将神经胶质细胞（星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质前体细胞）在神经元丢失处原位转分化为功能性神经元并整合进神经网络的治疗性策略，受到了广泛关注。近年来，学者通过在神经胶质细胞中将神经元命运决定的重要转录因子过表达或敲减等手段，成功实现其向神经元的转分化，取得多项重大进展，但由于目前研究手段的局限性、判断标准的分歧性、结果和结论间较难自洽等问题，部分研究成果的结论仍存在很大的争议。本文系统地回顾了神经胶质细胞转分化为神经元的发现与发展历程，总结了神经胶质细胞转分化为神经元的重要发现，并进行讨论与展望。     

靶向神经小胶质细胞的戒毒治疗策略

鸦片用于镇痛治疗有千余年历史, 其滥用导致药物成瘾, 带来严重的社会和医学问题。关于鸦片等精神活性物质的研究主要围绕 神经元,当前的戒毒药物作用于神经元的阿片受体或离子通道受体,然而其戒毒效果非常有限。神经元不是中枢神经系统中调节神经信号 转导的唯一组分,神经小胶质细胞占中枢神经系统的 10%~15%,然而其作用和功能在很长一段时间被忽视。鸦片、可卡因、冰毒及其他 精神活性物质激活 Toll 样受体 4 (TLR4),活化小胶质细胞,产生大量炎症因子,从而调节奖赏信号通路,增加神经元的兴奋性,导致药物 依赖和成瘾,因而 TLR4 是开发新型戒毒药物的靶点。综述药物成瘾的小胶质细胞分子机制以及靶向小胶质细胞的治疗药物成瘾的药物发现。     

胶质细胞参与神经病理痛的机制

神经病理痛是由于躯体感觉系统的损伤或疾病所引起的疼痛。胶质细胞主要包括中枢神经系统的星形胶质细胞和小胶质细胞,以及外周神经系统的施旺细胞和卫星胶质细胞。胶质细胞在神经受损后被激活,发生形态变化并上调特定蛋白表达,通过与神经元的相互作用,在神经病理痛的初始和维持阶段发挥重要作用。本文综述近年来胶质细胞参与神经病理痛的研究成果。     

CX3CL1-CX3CR1轴参与小胶质细胞、神经元及其交互的调控

小胶质细胞与神经元在大脑生理状态或病理状态下都进行着广泛的双向通讯,其对于大脑稳态的建立具有重要作用。研究发现,趋化因子CX3CL1及其受体CX3CR1在小胶质细胞、神经元及其交互调控中起着重要作用,因此有可能成为多种神经退行性疾病、精神疾病等脑病理状态的新靶点。本文就近年来国内外研究CX3CL1-CX3CR1信号轴在小胶质细胞、神经元及其交互调控中的作用进行综述。     

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。     

脊髓胶质细胞在痛信息产生和传递过程中的作用

既往认为疼痛的发生和维持仅与神经元有关。但近年来的研究发现,脊髓胶质细胞(主要是星型胶质细胞和小胶质细胞)在病毒、细菌或者其它外周刺激信号的诱导作用下发生生物学特性的改变,活化的胶质细胞广泛参与痛信息的产生和传递过程;开发以胶质细胞为作用靶点的新型镇痛药物有望成为遏制疼痛,尤其是顽固性痛的有效临床治疗手段。     

星形胶质细胞引起神经元超激发的作用机制分析

实验发现,星形胶质细胞表面膜上有多种神经递质受体,能积极参与脑内的信号传导,并与多种神经性疾病相关.在锥体神经元和星形胶质细胞的耦合网络中,星形胶质细胞能接受外部刺激.本文研究了在神经元和胶质细胞耦合系统中,将谷氨酸刺激加载在星形胶质细胞上的情况,发现神经元出现超激发现象,而神经元超激发是癫痫疾病的一个重要特征之一;并...     

神经胶质细胞调控黑腹果蝇生理行为研究进展

生物机体的神经系统由神经元和神经胶质细胞(简称胶质细胞,glia)两部分组成.目前,对神经元的研究已经非常广泛,但是有关胶质细胞的功能研究仍然所知甚少.由于胶质细胞不具兴奋性,无法像神经元一样传递动作电位,传统观点认为胶质细胞主要起到支撑神经元并维持其正常功能的作用.近年来,越来越多的研究结果表明,胶质细胞参与调控生物...     

Aβ-Cu复合物与Aβ纤丝对小胶质细胞激活作用比较研究

目的:比较具有氧化还原活性的过渡金属离子Cu~(2+)(Cu)诱导形成的Aβ聚集物(Aβ-Cu复合物)与Aβ自聚集形成的纤丝(Fibrillar Aβ,f Aβ)对小胶质细胞激活作用的差异。方法:制备Aβ-Cu复合物和fAβ,利用小鼠BV-2小胶质细胞株,分别以不同浓度的Aβ-Cu复合物和fAβ于37℃刺激24 h,检测细胞上清液中的TNF-α(Tumor necrosis factor-α)、NO(Nitric oxide)以及H_2O_2(Hydrogen Peroxide)的含量。分别收集Aβ-Cu复合物和f Aβ作用24 h后的大鼠原代小胶质细胞条件培养液,通过观察该条件培养液对大鼠原代海马神经元细胞活力的影响,评价小胶质细胞介导的间接神经元毒性。结果:(1)在不引起直接神经毒性剂量(2.5μM)下,Aβ-Cu复合物激活小胶质细胞释放TNF-α(P0.01)、NO(P0.05)以及H_2O_2(P0.05)的作用强于f Aβ。(2)在此剂量下,Aβ-Cu复合物通过激活小胶质细胞引起的间接神经元毒性强于fAβ(P0.05)。结论:与fAβ相比,非神经毒性剂量的Aβ-Cu复合物对于小胶质细胞具有更强的激活作用,并由此引发更为明显的神经元毒性。     

Abeta-Cu 复合物与Abeta纤丝对小胶质细胞激活作用比较研究

目的：比较具有氧化还原活性的过渡金属离子Cu2+(Cu)诱导形成的A茁聚集物（Aβ-Cu 复合物）与Aβ自聚集形成的纤丝 （Fibrillar Aβ, fAβ）对小胶质细胞激活作用的差异。方法：制备Aβ-Cu复合物和fAβ,利用小鼠BV-2 小胶质细胞株,分别以不同浓 度的Aβ-Cu 复合物和fAβ于37 ℃刺激24 h,检测细胞上清液中的TNF-α（Tumor necrosis factor-α）、NO（Nitric oxide）以及H2O2 （Hydrogen Peroxide）的含量。分别收集Aβ-Cu复合物和fA茁作用24 h 后的大鼠原代小胶质细胞条件培养液,通过观察该条件培 养液对大鼠原代海马神经元细胞活力的影响,评价小胶质细胞介导的间接神经元毒性。结果：（1）在不引起直接神经毒性剂量 （2.5 uM）下,Aβ-Cu 复合物激活小胶质细胞释放TNF-alpha（P<0.01）、NO（P<0.05）以及H2O2（P<0.05）的作用强于fAβ。（2）在此剂量 下,A茁-Cu 复合物通过激活小胶质细胞引起的间接神经元毒性强于fAβ（P<0.05）。结论：与fAβ相比,非神经毒性剂量的Aβ-Cu 复合物对于小胶质细胞具有更强的激活作用,并由此引发更为明显的神经元毒性。     

胶质细胞引导神经元建立突触

早在 1997年 ,Ｂａｒｒｅｓ等就报道过胶质细胞可以促进突触间的联系。与胶质细胞共同生长的神经元突触的活跃程度是独自生长的神经元的 10倍。他们推测 ,胶质细胞在某种程度上放大了神经元发出的信号或者提高了神经元接受信号的敏感度。后来 ,Ｂａｒｒｅｓ实验室又选定视网膜神经节细胞为实验对象 ,这些神经元细胞在体外可以不依赖胶质细胞而存活。结果表明 ,这些神经元生长在胶质细胞周围 ,即使没有接触到胶质细胞 ,对多种刺激的反应程度也比那些独自生长的神经元要强出 7倍。研究组还发现了几种与突触建立相关的蛋白质 ,同样 ,前者聚集蛋…     

脂多糖诱导黑质多巴胺能神经元变性中小胶质细胞的反应

目的探讨小胶质细胞活化规律与脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导黑质多巴胺(DA)能神经元变性的关系。方法脑立体定位注射LPS入大鼠脑黑质后,采用特异性抗体0x．42标记不同时间点小胶质细胞的激活情况;酪氨酸羟化酶(tyrosine-hydroxylase,TH)免疫组织化学观察DA能神经元损害变化。结果小胶质细胞在LPS注入黑质6h后开始出现部分激活。12h大部分激活,为“灌木丛样”小胶质细胞;24h已完全激活,呈现“阿米巴样”,在随后的30d内,基本维持在此形态。而TH阳性细胞数在第3d开始出现下降,与对照组相比下降达45％,14d时下降至5～10％,至30d时几乎完全消失。结论小胶质细胞的激活先于DA能神经元变性,其激活介导的炎症反应在PD发病中具有重要的神经破坏作用。     

星形胶质细胞的兴奋对神经元树突丝运动的调节机制

神经元树突上树突丝(filopodia)的形成及其运动,是神经元探索胞外环境、寻找突触前膜结构的一种方式.为研究星形胶质细胞的兴奋对神经元树突上树突丝运动的调节机制,在与神经元混合培养的星形胶质细胞中转染光敏感通道(channelrhodopsin-2).Channelrhodopsin-2是一种可表达于细胞膜表面的非选择性阳离子通道,可被特定模式的蓝光激活,导致大量钙离子内流并进一步诱发星形胶质细胞产生钙波,从而实现了选择性激活星形胶质细胞的目的.研究结果显示,在混合培养的神经元与星形胶质细胞模型中,激活的星形胶质细胞可以抑制神经元filopodia的运动,与外源性ATP、谷氨酸的作用效果一致.这表明星形胶质细胞激活后可能通过释放ATP和谷氨酸等递质来抑制神经元filopodia的运动.