氢分子医学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/孙学军 对氢气生物学效应感兴趣者。可合作研究:sunxjk@hotmail.com 微信 hydrogen_thinker

博文

叛变的星形神经胶质细胞?

已有 12231 次阅读 2017-1-20 22:15 |个人分类:重点推荐|系统分类:海外观察

       Nature(2017)doi:10.1038/nature21029

关于神经系统疾病的研究,又有了新工具。过去几年大家蜂拥开展单核细胞分类的研究,接下来就是星形胶质细胞分类的研究热潮。神经元保护的研究经过许多年的研究,至今没有修成正果。现在大家回头研究神经血管单元,本质上是不放弃神经元为中心的基础上,结合血管和星形胶质细胞进行研究。炎症反应作为基本病理基础,重点是关于小胶质细胞的研究。如果星形胶质细胞存在分类,那么给血管单元的研究也带来新的挑战。因为过去的研究基本是把星形胶质细胞作为营养支持细胞,或者作为友好细胞对待的。现在的研究其实强调了这些细胞的病理学基本作用。

氢气对神经系统疾病的作用研究,也是氢气医学研究最广泛的领域,这方面日本也先后开展了心脏骤停大脑综合征和脑出血多中心双盲对照临床研究。基础研究方面,应该紧紧跟随最新研究思路和进展,只有用好这些新概念和新思路,才能发表比较好的研究论文,这是学术研究的生存之道。当然也是学术研究为新而新,令人无奈的局面。

中枢有两类神经组织细胞,神经元和神经胶质细胞。神经胶质细胞包括形成髓鞘的少突胶质细胞,小胶质细胞属于进入中枢的单核细胞,传统观点认为,星形胶质细胞被认为能为神经元提供支持和指导,增强神经元之间连接。

当中枢神经系统受到损伤时,星形胶质细胞会处于一种“激活”的状态,其形态、数量及生物学功能发生改变,由良性“静息星形细胞”转变为“反应性星形细胞”。但是反应性星形胶质细胞是善或恶曾经一直没有被确定。2012 年,Barres 和他的同事们解决了这一问题,他们发现两种不同类型的反应性星形胶质细胞 A1 A2。炎症如细菌脂多糖能诱导星形胶质细胞变成有害的一型细胞A1,而缺氧则可以诱导出二型A2A2在缺血组织附近产生支持神经元生长的营养物质。关于A1细胞,仍然存在两个关键科学问题,一个是具体的生成条件和过程,二是存在哪些功能。《自然》最近发表来自斯坦福大学医学院Ben Barres教授课题组的研究论文,主要试图回答这两个问题。

这个研究意义非常大,就好像单核细胞有两种类型一样,小胶质细胞也有好坏(M1M2)两种类型,星形胶质细胞同样存在好坏两类,最新研究针对有毒有害的星形胶质细胞如何形成,以及在脑缺血和神经退行性疾病中的地位进行了系统详细研究,可以说是为将来关于神经系统急性和慢性疾病建立的概念基础。神经系统疾病研究一般很少有原创性概念,例如关于小胶质细胞的分型是基于免疫学单核细胞研究。去年曾经有哈佛大学关于线粒体转移的研究是过去干细胞和肿瘤学研究的概念。炎症的病理学研究是中枢神经系统疾病的热点,也都是起源于其他外周疾病的研究启发。当然这个星形胶质细胞分型的观点仍然不是基本原创。而且留下一个重要问题是关于二型细胞的研究,大概会受到低氧领域学者的关注和研究。研究思路和路线都可以讲究参考这个研究。另外关于少突胶质细胞也应该存在分型现象。

其实任何一种细胞都会在疾病和应激条件下做出两个方向的分化,一个是寻求自身和周围组织更好生存,另一个是启动破坏性机制,一般表现是炎症反应,后一种反应表面上是有毒性或破坏性行为,其实也是为整体利益的一种积极反应。

最新研究依然使用LPS作为刺激条件,发现脑内胶质细胞能被激活,并开始分泌促炎因子,具有代表性的三种炎症因子是TNF-α,IL-1-α C1q。这些炎症因子具有诱导星形胶质细胞进入完全成熟的A1状态,这些细胞对神经元产生毒性作用。

脊椎动物视网膜神经节细胞是视神经细胞,其体外存活需要星形胶质细胞存在。研究发现A1状态不利于视网膜神经节细胞存活。与多巴胺能神经元和脊髓运动神经元共同培养结果类似。

中枢神经系统轴突切断可引起整个神经元死亡,其原因一直不十分清楚。研究使用视神经切断模型发现,正是因为存在毒性A1导致了神经元的死亡。使用TNF-α,IL-1-α C1q活性中和抗体能避免A1形成和神经元的死亡。这个部分的研究给视神经损伤研究提供了重要研究框架,未来关于视神经损伤的研究都可以增加这部分研究内容。鉴定一下毒性星形胶质细胞数量和状况。


研究分析了阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩性侧索硬化和多发性硬化死者脑组织样品,这些疾病大脑病理区普遍存在大量A1s 聚集。如阿尔茨海默氏病死者脑组织中,前额叶皮质近 60%星形胶质细胞是 A1,提示A1是老年性痴呆病理过程的关键环节。



https://blog.sciencenet.cn/blog-41174-1028916.html

上一篇:CRISPR背后的五大秘密
下一篇:重复别人的研究论文,胆子要足够大

6 张南希 马军 农绍庄 牛丕业 杨金波 Allanmu

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-12-7 18:03

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部