从生理学和病理学角度概述星形胶质细胞作为中枢神经系统损伤治疗靶点的潜力
From Physiology to Pathology of Astrocytes: Highlighting Their Potential as Therapeutic Targets for CNS Injury
袁一旻1,2 • 刘红1 • 戴子为1 • 何成1 • 秦尚尧1 • 苏志达1
1海军军医大学神经科学研究所，分子神经生物学教育部重点实验室，脑科学合作创新中心，上海 200433，中国
2海军军医大学麻醉系疼痛治疗学教研室，上海 200433，中国
第一作者：袁一旻、刘红
通讯作者：秦尚尧、苏志达
长期以来，神经元被认为是神经系统的主角。然而，大脑中还包含相当数量的神经胶质细胞，它们可能也发挥了至关重要的作用。神经胶质细胞最初被定义为一种神经胶（Nervenkitt），认为它们是一类只有支持功能的非神经元细胞。近几十年来，随着科学技术的进步，人们对神经胶质细胞有了更深入的了解，胶质细胞在神经系统中的重要作用逐渐引起人们的关注。
在哺乳动物中枢神经系统中，星形胶质细胞是一类普遍存在的胶质细胞，具有复杂的形态和分子特征。星形胶质细胞与其它神经细胞广泛接触，除了为神经元提供代谢和营养支持之外，它们在中枢神经系统中还发挥诸多重要作用，包括神经元发育，突触形成，突触传递，信息处理，神经-血管偶联，血流调节和体内平衡维持等（图1）。近年来，星形胶质细胞的异质性也逐渐受到重视。随着各种解析星形胶质细胞异质性新技术的出现，星形胶质细胞可以以多种方式进行分类，包括空间分类、形态分类、分子分类和功能分类。值得注意的是，星形胶质细胞功能障碍与许多神经系统疾病有关，例如 Rett 综合症、脆性 X 综合症、多发性硬化症、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症和亨廷顿舞蹈症等。
图1 星形胶质细胞参与形成的一些特殊功能结构
星形胶质细胞除了在健康的中枢神经系统中具有许多基本功能外，还通过一个被称为反应性星形胶质细胞活化过程对不同的中枢神经系统损伤作出反应。反应性星形胶质细胞在中枢神经系统损伤中的功能和作用已被广泛研究，如创伤性脑损伤损伤(TBI)、嵴髓损伤损伤(SCI)和缺血性中风。反应性星形胶质细胞活化可能导致有利和不利的影响（图2），这主要取决于其时间进程和动态特征。然而，对于反应性星形胶质细胞在中枢神经系统损伤中的功能变化，目前尚不清楚。在不同病理条件下，反应性星形胶质细胞具有异质性，受不同分子信号的调节。了解星形胶质细胞异质性/可塑性的调节机制可能对参与中枢神经系统损伤病理机制的特定星形胶质细胞亚群的进行靶向干预具有重要意义。
本文首先对星形胶质细胞的发育起源和生物学特性进行了详细的描述，随后讨论了星形胶质细胞在生理和病理条件下的功能，阐明它们作为包括创伤性损伤和缺血性中风在内的中枢神经系统损伤治疗靶点的潜力。
图2 反应性星形胶质细胞/星形胶质细胞的有利和不利影响
关键词：星形胶质细胞；反应性星形胶质细胞；中枢神经系统损伤；神经修复
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12264-024-01258-3
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