小胶质细胞——脑实质内唯一的免疫细胞。随着成像技术进步，人们对其认知从“静息状态”转变为“极度活跃的细胞”，特别是其舞动的分枝“貌似”在探测周围组织、监控神经元活动，使得小胶质细胞成为神经科学领域研究热点。本期咱们就来唠唠小胶质细胞~

Section.01

认识小胶质细胞

先来进行一波知识更新~

（已掌握，请略过）

首先！

小胶质细胞并非仅存在于中枢神经系统

其次，

以往使用的一些广泛术语和命名，

或许需要被重新定义......

小胶质细胞： “静息”与“激活”

20 世纪 70 年代中期，“静息”和“激活”小胶质细胞这两个术语首次出现在文献中，用于在形态学上描述在生理 ("静息") 和病理 ("激活") 条件下观察到的对银染有亲和力的细胞。这种命名法在 20 世纪 90 年代得到广泛使用。

然而，随着近些年双光子显微成像技术的发展，人们逐渐发现小胶质细胞始终活跃，不会因创伤、损伤、感染、疾病等挑战从“静息”转变为“活化”状态。相反，它持续活跃，会根据生命阶段、中枢神经系统区域、物种、性别及健康或疾病环境采取不同状态、执行不同功能 (图 1)。所以，尽管“静息”和“活化”小胶质细胞仍被广泛使用，科学家越来越多的成像数据对“激活”小胶质细胞概念提出质疑^[2]。

图 1. 小胶质细胞的身份和状态^[2]。

与血管周围间隙、脉络丛和软脑膜中的其他中枢神经系统相关巨噬细胞相比，小胶质细胞的身份在早期就由卵黄囊来源的祖细胞确定。一旦它们在脑实质中定植并分化，它们就可以根据特定的时空环境呈现多种状态。

小胶质细胞：M1 与 M2

21 世纪初，免疫学家根据体外模型的研究结果对巨噬细胞进行分类，并提出了另一个术语：“M1”，即经典激活，被认为具有促炎和神经毒性，与“激活”小胶质细胞的概念密切相关，而“M2”即替代激活，被认为具有抗炎和神经保护作用。这些术语在小胶质细胞研究中被广泛采用。

然而，很快发现巨噬细胞的反应比简单的“M1”和“M2”更复杂 (图 2)。就小胶质细胞而言，单细胞技术的出现提供了明确的证据，表明活体脑中的小胶质细胞不会极化为这两种类别中的任何一种，通常同时表达 M1 和 M2 标记物。可以从表观遗传学、转录组学、代谢组学和蛋白质组学数据等多个维度整合小胶质细胞的共存状态^[2]。

图 2. 小胶质细胞命名法：过去和未来^[2]。

尽管目前仍存在争议，但相信在不久的将来，终将对小胶质细胞的一些命名达成共识。

简单了解后，咱们言归正传：作为中枢神经系统的常驻免疫细胞，小胶质细胞是大脑健康的第一道防线！

大脑的“双面卫士”

免疫细胞是免疫系统的重要部分，分布于身体的各个组织器官。CNS 也不例外，小胶质细胞是中枢神经系统内固有的先天免疫细胞^[3]。

看到这里，你是不是迫不及待想为小胶质细胞贴上“Good”标签？

的确，生理状态下的小胶质细胞在 CNS 发育、体内平衡和疾病中发挥着重要作用。它们能促进突触的发育和可塑性，通过持续监测、吞噬凋亡神经元或受损细胞碎片。小胶质细胞还可在受到刺激时触发免疫反应，来维持神经系统的健康和稳态 (图 3)。

图 3. 小胶质细胞的活化^[4]。

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小胶质细胞耗竭: CSF1Ri

往期小 M 已给大家介绍过不同的小胶质细胞清除技术，如利用毒素、CSF1R 药理性抑制剂 (CSF1Ri)、氯膦酸盐脂质体和构建遗传模型等，每种技术都有其自身的优势和局限性(详见 打开神经系统“黑匣子”----操纵小胶质细胞以探究大脑功能)。

其中，CSF1Ri (代表性化合物包括PLX3397 和 PLX5622) 凭借其独特优势，被广泛应用于生理或病理条件下小胶质细胞的耗竭^[6]。

CSF1Ri 清除小胶质细胞的原理是什么？是否可逆？PLX5622 和 PLX3397 区别是什么...... 别急别急，答完你的答你的，答完你的答她的，咱们接着看~

CSF1Ri 清除机制

原理：无配体时，CSF1R 处于非活性状态，通过自我抑制维持活性。当一种配体与之结合，引发 CSF1R 同源二聚化、构象转变及近膜结构域 (JMD) 内酪氨酸残基磷酸化，解除自我抑制，使更多 ATP 进入。这促使更多酪氨酸残基磷酸化，使 CSF1R 完全激活，激活下游信号通路（如 PI3K/Akt、JNK、ERK1/2 和 JAK - STAT 信号通路），促进靶细胞（如巨噬细胞、小胶质细胞、单核细胞等）增殖、分化、存活与活化^[5][10][11]。 

CSF1Ri（如 PLX3397、PLX5622、BLZ945、JNJ-40346527、Ki20227 和 GW2580）能够阻断 CSF1R 受体的结构改变与自磷酸化，抑制信号传导，致使小胶质细胞丧失生存信号，进而逐步被清除。而且，停用这些抑制剂后，小胶质细胞会迅速重新增殖——也就是说，CSF1Ri 清除是可逆的。

图 4. PLX3397 和 PLX5622 与 CSF1R 的结合位点^[12][13]。

A. PLX3397 和 PLX5622的化学结构式。B. CSF1R-PLX5622 复合物的 X 射线晶体结构。C. CSF1R-PLX3397 复合物的 X 射线晶体结构。结合位点表明，PLX3397 能够与近膜结构域 (JMD) 结合，而 PLX5622 能够稳定结合在被近膜结构域 (JMD) 排斥走后形成的 CSF1R 变构口袋中，且 PLX5622 上的 2-氟取代基伸入 CSF1R 特有的 Gly795 附近空间，而 Gly795 在 KIT 和 FLT3 对应位置为较大体积的半胱氨酸，从而导致空间排斥，影响整体结合稳定性，从而避免了对 KIT 和 FLT3 的非特异结合。

表 1. PLX5622 和 PLX3397 生化性质和细胞内的活性差异 (μM)^[12]。

总体而言，相较于 PLX3397， PLX5622 对 CSF1R 的选择性更强，对 KIT 和 FLT3 的抑制活性也更弱。在 CSF1R 依赖性试验中，PLX5622 展现出与 PLX3397 相近的效力。然而，在 KIT 依赖性试验中，PLX5622 的效力比 PLX3397 低约 30 倍。

MCE 验证：PLX5622

MCE 可提供高纯度，高小胶质细胞清除效率，批次间稳定的 PLX5622，产品已经过 MCE 实验室专业的生物验证：7 天小胶质细胞清除率可达 87%， 14 天可达 90% (图 5)。

? 实验动物：雄性 C57BL/6 小鼠 (11-12 周)

? 剂量：自由摄取含 1,200 ppm PLX5622 的 AIN-76A 饲料 7 天或 14 天

? 检测指标：脑组织中 IBA1⁺ (小胶质细胞标志物) 细胞数目

图 5. MCE 实验室对 PLX5622 清除脑部小胶质细胞的效果验证。

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