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综述:神经胶质细胞驱动大脑功能的力量
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Neurochemical Research 3.7
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(编辑推荐)本综述系统阐释了星形胶质细胞(astrocytes)、少突胶质细胞系(oligodendrocyte lineage)和小胶质细胞(microglia)通过钙信号(Ca2+ )、髓鞘可塑性等机制调控突触修剪、认知功能及细胞外基质重塑,其功能障碍与阿尔茨海默病(AD)、抑郁症等CNS疾病密切相关,为靶向神经胶质治疗提供新思路。
神经胶质细胞是中枢神经系统(CNS)在发育、功能与疾病中的核心调控者。最新研究表明,星形胶质细胞通过释放胶质递质(gliotransmitters)、钙信号(Ca2+
)及特定神经环路互作调控突触可塑性与记忆功能,其功能紊乱与阿尔茨海默病(AD)和抑郁症等疾病相关。少突胶质细胞及其前体细胞通过髓鞘形成影响认知能力,髓鞘可塑性与少突胶质细胞生成(oligodendrogenesis)的破坏会导致显著认知缺陷。小胶质细胞超越传统免疫角色,成为神经环路的关键塑造者,参与突触修剪、神经元存活及细胞外基质重塑,其异常与神经发育性和退行性疾病均密切相关。
星形胶质细胞通过动态释放ATP、D-丝氨酸等胶质递质,直接调节突触强度与长时程增强(LTP)。钙振荡(Ca2+
waves)介导的星形胶质细胞-神经元跨细胞信号传递,可特异性增强海马区记忆相关环路活性。在AD模型中,β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积会干扰星形胶质细胞的钙稳态,导致突触功能障碍。
少突胶质前体细胞(OPCs)分化为成熟少突胶质细胞后,通过形成髓鞘加速动作电位传导。研究发现,学习行为可触发皮层OPCs增殖,而髓鞘可塑性损伤与精神分裂症患者的执行功能障碍相关。靶向促进oligodendrogenesis的药物在动物模型中显示出改善认知缺陷的潜力。
小胶质细胞通过补体通路(如C1q/C3)介导的突触修剪,优化神经环路连接。在发育期,其吞噬功能异常会导致自闭症谱系障碍(ASD)的突触过度保留;而在神经退行性疾病中,持续激活的小胶质细胞会释放促炎因子(如IL-1β),加剧神经元损伤。
光遗传学操控胶质细胞活性、靶向胶质特异性离子通道(如Kir4.1)等新兴策略,为AD、多发性硬化(MS)等疾病提供精准干预可能。未来需开发能同时调控三类胶质细胞协同作用的联合疗法。
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