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1、第9卷第2期解剖科学进展Vol.9No.22003年PROGRESSOFANATOMICALSCIENCES2003小胶质细胞激活的分子机制12刘锋,朱长庚(1.河北医科大学解剖教研室,河北石家庄050017;2.华中科技大学同济医学院脑研究室,湖北武汉430030)摘要小胶质细胞激活后表现为中枢神经系统的免疫效应细胞,是脑内细胞因子的重要来源和作用部位,参与损伤、炎症、MS、AD、癫痫反复发作等脑病理发生过程。关于小胶质细胞激活的机制,尤其是其活化过程中信号转导的分子基础,
2、是当今小胶质细胞研究的热点。本文对小胶质细胞激活的形态学表现、免疫学特性及其激活的分子机制进行了综述。中图分类号Q189;R3292文献标识码A文章编号10062947(2003)02-0177-04小胶质细胞从静息状态向活化状态的快速转化小胶质细胞多形态,与神经元有接触或靠近神经元已被认识近一个世纪,而这种激活的机制尚未明了。的小胶质细胞,其激活程度远大于远离神经元的小在中枢神经系统的损伤、炎症、多发性硬化(MS)、胶质细胞,介导小胶质细胞的激活需要神经元-小AD甚至癫痫等病理过
3、程中均有小胶质细胞在局部胶质细胞的接触联系。小胶质细胞与脑内损伤的神的活化增殖,在其活化早期适当抑制它的活化反应,经细胞的接触是神经元病理过程中激活小胶质细胞能减少由其活化而产生的病理损害,了解小胶质细的一个可能因素。[1,2]静息的小胶质细胞缺乏吞噬功能,但具有吞饮胞激活的分子机制,有利于制定治疗策略。功能和一定的迁移能力,加之其在脑内广泛而规律1小胶质细胞激活的形态学描述和功能体现的分布,起到了液体净化的作用,可清除代谢产物,[6]灭活损伤细胞释放的毒性物质。在神经系统的小胶质细胞来源于间充
4、质中胚层的巨噬细胞,区别于来源于神经外胚层的胶质细胞。形态学上主正常发育和损伤、炎症以及神经退行性变时的自我要为分枝状和阿米巴状,不同的形态代表其不同的保护机制中,小胶质细胞激活增殖,可清除脑内细胞外氧化蛋白,吞噬细胞碎屑和溃变的髓鞘,提供神经功能状态:前者代表静息的小胶质细胞;后者代表激[7]元一个相对适合的微环境,促进组织修复。神经活的小胶质细胞。激活基本上是从分枝状向阿米巴系统发育到一定时期,过多的神经细胞死亡,活化的形迅速转变的过程,活化经历多阶段:回缩期!转换小胶质细胞起着消除死亡细胞和
5、变性物质的作用。期!能动期!运动期。激活前呈多级分枝状,受到刺激后细胞回缩其分支(回缩率0.5-1.5m/2激活的小胶质细胞的免疫学特性min),随之细胞伸出新突起(伸缩率4m/min)可与在免疫学效应方面,小胶质细胞有直接和间接毗邻细胞接触,激活的小胶质细胞既可吞噬,也能短两种作用方式。直接作用,是指其针对刺激可表达暂性的覆盖一个大细胞,迅即离开,类似∀跳跃式#各种抗原、行使抗原递呈细胞(APC)的功能;可吞噬[3]细胞;也可经常性以跳跃式接触神经细胞;递呈抗展示其动力学特性。小胶质细胞平
6、时处于静止状态,当中枢神经系统损伤或炎症时,它迅速被激原,激发T-淋巴细胞,产生免疫反应。间接作用,活,当损伤痊愈后又可恢复为静息状态。电镜观察是指其分泌神经营养因子、炎性或抑炎性细胞因子、显示,活化细胞胞浆内含有丰富的高尔基复合器和趋化因子等,刺激CNS其他细胞,进行细胞间免疫分泌颗粒[4]。有报道在神经轴突附近的小胶质细调节,利于平衡免疫神经内分泌网络。胞胞膜特化类似连接装置结构,倾向于通过伸展其不同功能状态的小胶质细胞其免疫学特性也不突起以丛状联系轴突[5]。在神经细胞混合培养中,同。静息的
7、小胶质细胞可分泌和释放生长因子(如NGF),维持神经元的存活,促进其生长分化。激活收稿日期2002-07-03的小胶质细胞可释放大量的细胞因子,以自分泌或基金项目国家自然科学基金资助项目(No.39970379)旁分泌方式发挥其免疫调节作用。以r-射线照射(178(解剖科学进展2003年第9卷第2期小胶质细胞,发现射线对于其细胞因子的基因转录下调小胶质细胞表面复合刺激因子的表达,从而影[12]的影响发挥不同效应,取决于小胶质细胞所处的功响CNS的免疫性。能状
8、态。细胞因子对于静息和活化的小胶质细胞的3小胶质细胞激活的分子机制作用也不同。如IL-4诱发大鼠静息小胶质细胞生小胶质细胞具有对细胞间传递的分子选择性反成NO,而IL-4抑制激活的小胶质细胞生成应能力,从而允许它们去不断地监督其微环境。静[8]NO。息的小胶质细胞下调其免疫表现型来适应中枢神经活化的小胶质细胞是中枢神经系统固有的免疫系统的微环境,但它们对一些信号分子能迅速做出效应细胞即抗原提呈细胞(APC)。传统的观点认为应答,对细胞外微环境的变化一直处于警觉状态,对中枢神经系统
