神经胶质细胞在阿尔茨海默氏病中研究进展
刘芳芳,张海英
【摘 要】[摘要] 阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,AD)发病机制不明,是导致老年人死亡的关键因素之一。近来研究表明,神经胶质细胞即小胶质细胞、星形胶质细胞(Astroglia,AST)、少突胶质细胞和少突胶质细胞祖细胞(NG2神经胶质细胞)与AD的发病机制有着密切关系,认为激活的小胶质细胞极易诱发神经炎症,进而导致神经退行性变。本文从以上4种神经胶质细胞特点、功能以及与AD发生相关性做主要综述,进一步为AD发病机制深入探讨提供参考。
【期刊名称】《海南医学院学报》 【年(卷),期】2019(025)023 【总页数】5
【关键词】[关键词] 神经胶质细胞;阿尔茨海默氏病;神经退行性变;小胶质细胞;星形胶质细胞 网
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http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1049.r.20191128.0952.004.html [基金项目] 国家自然科学基金资助项目(81660224,81100246);海南省重点研发计划项目(ZDYF2017120) [修回日期] 2019-11-07
网络出版时间:2019-11-28 14:26:36
[Foundation Project]: It was supported by National Natural Science Foundation of China (No.81660224 and 81100246), Hainan Province Key
R & D Project (No.ZDYF2017120) Received: 2019-10-26 Revised: 2019-11-07
JHMC,2019;25(23):1832-1836
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AD为神经退行性疾病,20世纪初首次被发现和定义,至今仍无法治愈,并影响全球4 400万人。其特征性脑内病理改变为高度不溶性β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的沉积、神经元纤维缠结、神经元进行性丧失、脑萎缩和脑室扩大,临床表现为认知功能严重损害,记忆和学习功能下降,并伴抑郁,冷漠和幻觉等神经精神症状[1]。目前为止,关于AD的大部分研究关注神经元的病理改变。近年来,研究发现神经胶质细胞在AD病程中起着关键作用,可能是其促进脑内慢性炎症,进而诱导了AD患者脑内神经元的变性。有研究表明,AD患者及动物模型脑内一些炎症因TNF-α、IL-6、IL-β表达水平升高[2],发现脑内神经变性部位炎症信号通路中小胶质细胞、AST等神经胶质细胞活化。同样有实验结果证实,AD患者脑内老年斑中含有大量反应性AST以及小胶质细胞增生[3],提示AD与神经胶质细胞激活和相关炎症因子的表达具有很大关联性。本文综述了4种神经胶质细胞在AD研究中新进展,揭示神经胶质细胞在AD发生、发展中可能的作用机制,为深入探索AD发病机制提供参考。
1 小胶质细胞
1.1 小胶质细胞的功能
小胶质细胞源自胚胎卵黄囊中的骨髓祖细胞,驻留于中枢神经系统(Central
nervous system,CNS),占CNS细胞数的10%左右。它是炎症反应期间获得免疫活性的首批免疫细胞之一,构成了抵抗病原体入侵和其他类型脑损伤的一线细胞防御屏障[4]。静息状态下,小胶质细胞的形态特征为小的胞体和高度分枝的突起,主要功能之一是警惕和监测中枢神经系统中的病原体、宿主衍生的配体,其中包括病原体相关分子和危险相关分子。活化的小胶质细胞不仅有吞噬病原体、清除细胞碎片和退化细胞的功能,而且还参与向T细胞呈递抗原的过程,是炎症反应期间协调先天性和适应性免疫系统之间的桥梁[5-7]。 1.2 小胶质细胞与AD相关性
小胶质细胞在AD脑内慢性炎症反应中起着至关重要的作用。在生理条件下,小胶质细胞清除凋亡神经元,以保持CNS正常发育。此外,其活化在AD发病机理中起双重作用。首先,增加Aβ的吞噬或清除能力。其次,由于Aβ表达量不断增加,导致小胶质细胞慢性活化,进而加重了淀粉样蛋白沉积。许多证据表明,小胶质细胞相关的神经炎症在tau蛋白过度磷酸化、淀粉样蛋白沉积以及神经胶质改变中起核心作用[8]。推测神经炎症有可能引发神经退行性变等病理过程,研究发现AD发病初期Aβ斑块附近存在活化的小胶质细胞[9]。其在AD发展中表现出不同的反应特点和作用功能。其活化可以分化成两种不同的巨噬细胞亚型:M1或M2。M1表型为促炎症状,促进炎性细胞因子和氧化化合物释放。相反,M2表型促进组织修复,有利于抗炎细胞因子以及神经营养因子的产生。有研究报道指出,Aβ沉积及tau蛋白过度磷酸化可能通过抑制M2(保护性)表达,诱导M1(促炎性)小胶质细胞表型参与神经炎症[10]。此外,AD患者脑内的病理改变受其促炎和清除特性平衡调控。有研究发现,减少Aβ沉积可恢复其对Aβ斑块清除或吞噬功能[11]。它可以通过不同机制直接导致