小胶质细胞

小胶质细胞

小胶质细胞(microglia)是神经胶质细胞的一种，相当于脑和脊髓中的巨噬细胞，是中枢神经系统(CNS)中的第一道也是最主要的一道免疫防线。小胶质细胞大约占大脑中的神经胶质细胞的20%。小胶质细胞不停地清除着中枢神经系统中的损坏的神经，斑块及感染性物质。无数临床上和神经病理学研究表明激活的小胶质细胞在神经退化类疾病的发病机理中起到十分重要的作用，如帕金森病，多发性硬化和阿尔兹海默症等。但是过多激活或失控的小胶质细胞会引起神经毒性。他们是促炎因子和氧化应激的重要来源，如肿瘤坏死因子(TNF)，一氧化氮，白介素等有神经毒性的物质

前言

小胶质细胞分布于整个中枢系统,是中枢神经系统最小的一种胶质细胞,约占整个胶质细胞的5~10%[1]。作为常驻中枢神经系统的免疫效应细胞,小胶质细胞及其介导的神经炎症在中枢神经系统的损伤及疾病的转归过程中起着非常重要的作用[2]。Notch信号通路在进化上高度保守,表达于胚胎及成年个体组织,在胚胎发育过程中决定细胞分化命运[3]。改变Notch通路的活性能调节小胶质细胞的活化状态,如激活Notch通路能使小胶质细胞活化并促进炎性细胞浸润从而损伤神经元[4]。因此,改良小胶质细胞的分离纯化及确定Notch信号通路在小胶质细胞中的表达情况,对于离体条件下深入研究小胶质细胞的功能特性及两者之间的联系不可或缺。

前身

用碳酸银浸镀法显示的小胶质细胞是中枢神经系统中最小的一种胶质细胞。细胞体呈细长或椭圆，从胞体发出细长而有分支的突起，表面有许多小棘突。常规染色见核细长或三角形，染色较深。电镜下小胶质细胞染色深，核扁平或锯齿状，胞质内溶酶体较多。小胶质细胞数量少，约占全部胶质细胞的5%。此细胞是定居在脑内的吞噬细胞，在炎症刺激下，其抗原性增强，形态伸展，功能活跃。小胶质细胞在脑内各部分均有分布，在灰质中的数量比在白质中的多5倍。海马、嗅叶和基底神经节的小胶质细胞比丘脑和下丘脑的多，而脑干与小脑中最少。对小胶质细胞的起源尚有争议，主要存在两方面的意见:①起源于中胚层，包括起源于脑膜中胚层，毛细血管壁的周细胞(pericyte)或血循环中的单核细胞;②起源于外胚层，认为脑室室管膜附近有一些幼稚且具有变形运动能力的细胞，称阿米巴样小胶质细胞(ameboidmicroglia)，是小胶质细胞的前身。

结构

都是胚胎时期神经管壁的结构部分，因此认为小胶质细胞起源于神经外胚层。Ling(1981年)的实验证明，小胶质细胞起源于血循环中的单核细胞，后者进入发育中的中枢神经系统后转变成具有吞噬能力的阿米巴样小胶质细胞。阿米巴样小胶质细胞在吞噬中枢神经系统内一些自然退变的残余物，同时进行繁殖。至中枢神经系统发育完成后，它们变成静止小胶质细胞。当中枢神经系统损伤时，静止小胶质细胞被激活成巨噬细胞，与血循环浸入的单核细胞一齐吞噬碎片和退化变性的髓鞘。当损伤痊愈后，它们又恢复为小胶质细胞。在尼氏法与HE染色切片中其形状常有变异，这主要与其进行运动及吞噬异物有关。

效应

小胶质细胞隶属单核吞噬细胞族，被广泛认为是中枢神经系统内的主要免疫效应器(Giulian，1987)，参与诸如HIV脑病，帕金森病，阿尔兹海默病(老年痴呆症)，多发性硬化等人神经系统紊乱疾病(Dickson,1991;McGeer,1993)。小胶质细胞对中枢神经系统损伤反应灵敏，能迅速增殖，增加或重新表达MHC抗原，迁移并变化成吞噬细胞样形态(阿米巴样)，同时爆发性分泌大量细胞因子和细胞毒性物质(Giulian，1992)，在损伤所致炎症后期，则以分泌BDNF等神经营养因子为主，有利于神经元的营养及修复(Nagamoto-Combs k，2007)。活化

是CNS在许多病理条件见下，有时甚至是非常微弱刺激作用下的常见反应，表现为小胶质细胞在局部不同程度的增生与聚集，同时常伴有细胞形态，免疫表型与功能等一系列变化。细胞形态上，活化的小胶质细胞常表现为突起回缩，胞体相对增大乃至呈巨噬细胞样，免疫学表型的改变多为一些免疫分子如主要组织相容性抗原(MHC)等表达或表达增强;在功能方面的变化，活化的小胶质细胞能释放多种类型介质，包括细胞毒性物质如一氧化氮(NO)，氧自由基，蛋白水解酶等，炎性因子如白介素1(IL-1)，肿瘤坏死因子α(TNF-α)与γ干扰素(INF-γ)等。