上一期我们介绍了神经胶质细胞及星形胶质细胞，本期我们走进小胶质细胞（Microglia）。
静止的小胶质细胞（Resting Microglia）：有很多分支，存在于正常的中枢神经系统中； 激活的小胶质细胞（Activated Microglia）：在脑损伤、脑退行性病变及脑出血等病理情况下激活但无吞噬作用，其突起比静止的小胶质细胞更粗，细胞体也更大； 吞噬性小胶质细胞（Phagocytic Microglia），在病理情况下出现，具有巨噬细胞（Macrophages）功能，参与炎症反应。
Phenotypic distinctions between homeostatic and “activated” microglia.Under typical conditions (A), microglia display a ramified morphology and a unique pattern of gene expression, making them identifiable through a number of different techniques. However, a variety of immunogenic stimuli can elicit dramatic morphological and functional changes in microglia. Immunologically activated microglia (B) possess an amoeboid morphology; marked by increased soma size and less ramified processes. Markers for microglia activation vary widely depending on the type and severity of insult, but surface proteins associated with classical immune functions (e.g., antigen presentation, phagocytosis) tend to be increased, while those associated with homeostasis may be reduced. Functions of activated microglia are also highly variable, with the same cells potentially driving tissue damage and repair processes simultaneously. Morphological features may not correspond to assumed functional roles. Nonetheless, classical immune functions of activated microglia include phagocytosing cellular debris, large increases in cytokine signaling, recruitment of peripheral immune cells to the parenchyma, and destroying infected or dying cells.
代谢型谷氨酸受体（mGluRs）和离子型谷氨酸受体（iGluRs）是两类功能和机制不同的谷氨酸受体，它们主要通过不同的方式介导中枢神经系统的兴奋性信号传递。
功能机制上的差异
1. 代谢型谷氨酸受体（mGluRs）
o作用机制：
mGluRs通过G蛋白偶联与胞内信号转导级联反应相连。
激活后可能通过以下路径调控细胞活动：
激活磷脂酶C（PLC），引发IP₃和DAG的产生，释放胞内钙。
抑制腺苷酸环化酶（AC），降低cAMP水平。
激活或抑制突触前递质释放。
o功能：
主要调节突触前谷氨酸和其他递质的释放，缓冲过度信号传递。
调控突触后神经元的兴奋性和可塑性。
参与慢性调节过程，如学习记忆、情绪控制等。
2. 离子型谷氨酸受体（iGluRs）
o作用机制：
iGluRs是配体门控离子通道，谷氨酸结合后打开离子通道。
离子流动（如Na⁺进入、K⁺流出和Ca²⁺进入）引起突触后神经元去极化或兴奋。
o功能：
负责突触间快速信号传递（如AMPA受体和NMDA受体共同介导的兴奋性传递）。
在突触可塑性中，NMDA受体是LTP和LTD的重要调控者。
协同作用
尽管mGluRs和iGluRs的功能和机制不同，它们在神经系统中相互协同：
• 在突触前，mGluRs通过调节递质释放影响iGluRs的激活。
• 在突触后，mGluRs可通过间接信号级联调节iGluRs的活性（如通过磷酸化改变AMPA受体的插入和移除）。
• 两者共同调节神经网络的兴奋性和稳态，平衡快速和缓慢的信号传递需求。
在损伤等病理情况下，小胶质细胞是最早发生激活反应的神经胶质细胞，其激活过程中的改变主要包括：形态改变，呈吞噬细胞样；细胞增殖；多种在小胶质细胞与免疫反应相关的细胞表面抗原、受体的表达上调；细胞因子合成与分泌增多等。
小胶质细胞的激活在病理损伤中具有双重作用。一方面小胶质细胞能够促进神经组织的病理损伤过程的发展。在中枢神经系统的炎症反应中，小胶质细胞表达趋化因子受体增加,如CD4抗原、黏附分子（adhesion molecule）等免疫分子，在趋化因子如曲动蛋白（fractalkine）等的作用下，小胶质细胞迁移至损伤部位，爆发性分泌大量细胞因子和细胞毒性物质，如活性氧（reactive oxygen species, ROS）、TNF-α以及兴奋性递质谷氨酸等，使神经元和少突胶质细胞发生凋亡或坏死。另一方面，小胶质细胞还具有限制损伤进程和促进损伤后修复的作用。在损伤所致的炎症前期，小胶质细胞转化为形态呈阿米巴样具有吞噬能力的细胞，清除受损的细胞；炎症后期，则分泌神经生长因子（nerve growth factor, NGF）、脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, BDNF）和胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF）等神经营养因子，有利于神经元的营养及修复。另外，激活的小胶质细胞包绕神经元末端，与受损神经元密切接触并参与组织的重建和血管形成。
损伤部位的小胶质细胞激活后，常常发生凋亡，这可能是机体调节和维持小胶质细胞数量的一种形式。通过凋亡可以减轻炎症反应的程度，避免炎症反应过度对神经组织造成进一步的损伤。
小胶质细胞参与了诸如阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）、帕金森病（Parkinson's disease）、人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus, HIV）脑病以及多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）等神经系统疾病的发生发展。
【References】
Garland EF, et al. Microglia and Astrocyte Function and Communication: What Do We Know in Humans? Front Neurosci. 2022 Feb 16;16:824888.
Woodburn SC, et al. The semantics of microglia activation: neuroinflammation, homeostasis, and stress. J Neuroinflammation. 2021 Nov 6;18(1):258.
