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综述:新生儿缺氧缺血性损伤中的胶质细胞相互作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:Glial Health Research
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这篇综述系统阐述了胶质细胞(星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞)在新生儿缺氧缺血(HI)损伤中的动态互作机制,重点解析了其对血脑屏障(BBB)完整性、髓鞘形成(MBP、OPCs)及神经炎症(NLRP3/IL-1β/TNF-α)的调控作用,为开发靶向胶质互作(如Cx43、MMP-9、VEGF通路)的神经保护策略提供了理论依据。
缺氧缺血(HI)是围产期常见并发症,可导致终身神经功能障碍。胶质微环境通过调控突触可塑性、炎症反应和髓鞘化进程,深刻影响HI预后。
作为中枢最丰富的细胞,星形胶质细胞在HI后呈现形态学改变:白质区覆盖减少可能导致谷氨酸外溢,而反应性星形胶质细胞分泌的IL-6、TNF-α等促炎因子通过TRPV1通道加剧损伤。值得注意的是,连接蛋白Cx43的上调会损害GABA能中间神经元存活,而抑制Cx43可改善胎儿绵羊模型的癫痫发作。
少突胶质前体细胞(OPCs)在HI后出现成熟阻滞,导致髓鞘蛋白(如MBP)表达下降。研究发现,星形胶质细胞产生的纤维连接蛋白(FN)聚集体会阻碍OPCs分化,而异常的Wnt/β-catenin信号通路进一步加剧髓鞘修复失败。
在P9(近似足月儿)啮齿类中,小胶质细胞呈现更强的促炎反应(IL-1β/IL-6),其通过HMGB1/TLR4/NF-κB通路激活加剧损伤。有趣的是,乳酸信号(HCAR1)又能通过调控小胶质激活促进神经修复。
星形胶质细胞-小胶质细胞通过ATP-P2Y12/P2Y1受体形成正反馈环:星形胶质细胞释放ATP吸引小胶质细胞迁移,后者分泌的ATP又促进星形胶质细胞进一步活化。这种互作导致NLRP3炎症小体在3小时内于星形胶质细胞中表达,72小时后转移至小胶质细胞。
HI后,外渗的血浆蛋白(凝血酶/白蛋白)通过TGF-β受体激活星形胶质细胞,上调MMP-9表达并降解紧密连接蛋白(occludin/claudin-5)。同时,小胶质细胞吞噬血管周足部,而OPCs沿血管异常聚集,共同导致BBB渗漏。
雄性在HI中表现更差,可能与更显著的小胶质激活有关。值得注意的是,髓鞘化(36-40孕周)和NVU成熟(出生后P14)的关键期与HI易感性高度重叠,这为干预时间窗的选择提供了重要依据。
全文通过多物种证据(人类新生儿、绵羊、啮齿类)揭示了胶质网络在HI中的枢纽地位,为开发靶向胶质互作的神经保护剂(如Cx43抑制剂、MMP-9拮抗剂)开辟了新途径。
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