神经胶质细胞的发育及基本功能精讲

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1、神经胶质细胞的发育及基本功能1、神经胶质细胞的发育脊椎动物的中枢神经系统（CNS）内的胶质细胞一般分为四种,包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞。其中,室管膜细胞位于脑室或中央管周围,其性质接近神经干细胞,而小胶质细胞是神经系统中游走巨噬细胞的单独一群，被认为来源于外周血。故CNS内胶质细胞的发育—般是指AST和OLs的生成，始于胚胎后期并延续到出生后,关于二者的起源目前尚存有争议，大部分观点认可它们源于共同的祖细胞-胶质限制性祖细胞/前体细胞(Glialrestrictedprogenitor/precursorcells,GRPs)，其作为神经管内衬，神经管构成脑

2、的内表面，神经膜细胞来源于神经嵴。1.1OLs的发育少突胶质细胞（Oligodendrocyte）起源于中枢神经系统（Centralnervoussystem，CNS）室周区及室下区有增殖能力的神经上皮细胞，即神经前体细胞或神经祖细胞（Neuralprogenitorcell,NPC），发育过程历经NPC→少突胶质祖细胞（Oligodendrocytepreprogenitor）→少突胶质前体细胞（Oligodendrocyteprogenitorcell，OPC）→幼稚少突胶质细胞(Immatureoligodendrocyte)→成熟少突胶质细胞（Matureoligodendro

3、cyte)几个阶段。在各个发育时期细胞表达特异性的标志蛋白，只有当细胞发育成熟，开始表达MBP，PLP，MOG等髓鞘相关蛋白后，细胞才具髓鞘形成的能力。1.2AST的发育1.2.1正常成年动物脊髓AST的来源传统的观点认为，正常情况下，CNS内细胞的补充來自两个限定区域：侧脑室的室管膜下区和海马齿状回的神经干细胞。一般认为脊髓内正常发育的绝大部分AST是由前体细胞GRPs,经历星形胶质前体细胞，最终发育为成熟的AST。也可由放射状胶质细胞或室管膜细胞分化形成。成年脊髓AST的主要来源有两类细胞：一类是位于中央管周围的缓慢分裂的室管膜细胞；还有一类就是在脊髓灰质和白质内弥漫分布的NG2阳

4、性的少突胶质前体细胞尽管很多研究认为OPCs在正常脊髓内只形成少突胶质细胞,而不会分化为AST。其中室管膜细胞是补充维持正常脊髓内胶质细胞数量的主要来源。1.2.2脊椎损伤后新生AST的来源脊髓损伤发生后，脊髓内的前体细胞和AST等迅速做出反应，生成新的AST。但在损伤条件下情况会变的复杂，可能会随着损伤的进展发生变化。其来源主要包括以下三种：AST自身的活化正常体内的AST更多的时候表现出终末分化细胞的特性，很少会增殖分裂。脊髓损伤发生时，原本静止的细胞很快发生活化，形成反应性增生的AST。这些增生细胞的胞体和突起均明显肥大，基因表达等也会出现异常。反应性增生的AST是构成胶质瘢痕的

5、主要细胞，且能够表达或分泌抑制神经轴突再生的分子，如硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)等，通常被认为起干扰脊髓损伤后功能恢复的作用。室管膜细胞的分化形成位于中央管周围的室管膜细胞在正常脊髓内非常缓慢的进行分裂增生。脊髓损伤后，室管膜细胞迅速活化、增殖、离开中央管向损伤部位迁移，最终大部分分化形成新的AST参与胶质瘢痕的形成，少量形成少突胶质细胞参与髓鞘的再生。脊髓损伤后，室管膜细胞增殖的速度可达到正常脊髓增殖速度的50倍以上。在脊髓损伤后的早期就探测到分裂的室管膜细胞。如脊髓剑刺伤后，24小时内就在中央管检测到增殖的信号，这些增殖的细胞迁移到损伤部位，逐渐失去室管膜细胞的外形和特性，分化为

6、AST。虽然这些分化形成的AST很少表达GFAP但是可表达其它标记抗原，如GLAST等标记。室管膜细胞来源的AST主要位于损伤的中心，常形成胶质瘢痕中心，在其外围通常包绕着纤维母细胞样的基质细胞。这些基质细胞主要来源于周围血管的周皮细胞，对损伤范围的封闭和组织的再整合意义重大。NG2阳性的OPCs分化形成虽然室管膜细胞是损伤后脊髓内重新分化形成新的AST的主要来源，但多个研究提示除了中央管的室管膜细胞，脊髓其它部位也存在形成新胶质细胞的前体细胞如在脊髓损伤后白质周边软膜下可观察到大量的增殖的前体细胞甚至在脊髓中央管已经破环消失的情况下，在脊髓损害部位还可见到大量的细胞增殖和胶质形成。这

7、些增殖的细胞很可能就是源自脊髓内弥漫分布的OPC。脊髓内弥漫分布的NG2阳性的OPCs在未损伤的脊髓主要分化形成OLs，很少看到其形成AST。脊髓损伤发生时，OPCs大量增殖，是形成新的髓鞘的主要细胞；除此之外，部分细胞也可分化形成新的AST。如在脊髓损伤后的早期,即可观察到NG2阳性的OPCs分化形成AST。2、神经胶质细胞的功能2.1支持、营养功能神经胶质细胞通过缝隙连接形成三维网络状结构在脑和脊髓内对神经元予以支持。AST一方面通过血管周