小神经胶质细胞是
中枢神经系统中最小的一种
胶质细胞,胞体小,形状细长或椭圆。从胞体发出两个或数个胞突,分支不多,上面有棘。正常情况下,数量不多,主要分布在大脑、小脑的皮质以及脊髓的灰质中。小神经胶质细胞是中枢神经系统受到损伤后最先应答的神经细胞,它在脑损伤过程中可以发生逆行分化成为其它类型的神经胶质细胞。中枢神经系统不是没有免疫功能,仅仅是比其它的组织小些。
简介
神经系统损伤后,小神经胶质细胞具有不同的形态和功能,并具有不同的免疫活性,影响免疫应答反应的程度和细胞素释放的水平,从而影响了损伤局部的微环境。因此,研究神经系统损伤后MG形态及功能,有助于损伤
中枢神经的救治。
形态介绍
小神经胶质细胞的
细胞体呈细长或椭圆,从胞体发出细长而有分支的突起,表面有许多小棘突。
常规染色见核细长或三角形,染色较深。电镜下小胶质细胞染色深,核扁平或锯齿状,胞质内溶酶体较多。
大脑分布
此细胞是定居在脑内的吞噬
细胞,在炎症刺激下,其抗原性增强,形态伸展,功能活跃。小神经胶质细胞数量少,约占全部胶质细胞的5%。小胶质细胞在脑内各部分均有分布,在灰质中的数量比在白质中的多5倍。海马、嗅叶和基底神经节的小胶质细胞比丘脑和
下丘脑的多,而
脑干与小脑中最少。
起源争议
对小胶质细胞的起源尚有争议,主要存在两方面的意见:
①起源于中胚层,包括起源于脑膜中胚层,毛细血管壁的周细胞(pericyte)或血循环中的
单核细胞;
②起源于外胚层,认为脑室室管膜附近有一些幼稚且具有变形运动能力的细胞,称阿米巴样小胶质细胞(ameboidmicroglia),是小胶质细胞的前身。
免疫学功能
在免疫学效应方面,小神经胶质细胞有直接和间接两种作用方式。
直接作用
直接作用是指其针对刺激可表达各种抗原、行使抗原递呈细胞(APC)的功能;
活化的小神经胶质细胞是中枢神经系统固有的免疫效应细胞(APC)。激活的小神经胶质细胞能够表达复合刺激
分子MHC、CD40和B7,成为APC细胞。 CNS内激活的小胶质细胞可产生白细胞介素-I(IL-1)、
白细胞介素-6(IL-6),它们在CNS内起支持神经元存活的作用。
间接作用
间接作用是指其分泌神经营养因子、炎性或抑炎性细胞因子、趋化因子等,刺激中枢神经系统(CNS)其它细胞,进行细胞间免疫调节。
此外,IL-3、IL-6能刺激小胶质细胞和胆碱能神经元细胞的增生分化。IL-2、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)是维持小胶质细胞数量的基本因子。小胶质细胞可以合成对神经元有营养作用的BFGF(碱性成纤维细胞生长因子)和NGF-R。
医学应用
小神经胶质细胞隶属单核吞噬细胞族,被广泛认为是中枢神经系统内的主要免疫效应器(Giulian,1987),参与诸如
HIV脑病,帕金森病,
阿尔兹海默病(老年痴呆症),多发性硬化等人神经系统紊乱疾病(Dickson,1991;McGeer,1993)。
小神经胶质细胞对中枢神经系统损伤反应灵敏,能迅速增殖,增加或重新表达MHC抗原,迁移并变化成吞噬细胞样形态(阿米巴样),同时爆发性分泌大量细胞因子和细胞毒性物质(Giulian,1992),在损伤所致炎症后期,则以分泌
BDNF等神经营养因子为主,有利于神经元的营养及修复(Nagamoto-Combs k,2007)。
为何引起焦躁
2013年8月,美国俄亥俄州立大学研究小组利用小鼠实验,证实了该种免疫细胞的作用。在长期压力中,大脑会发出信号到骨髓。此时免疫系统中的白细胞会由骨髓处转移,并聚集在大脑的特定区域。它们围在脑血管周围,并渗透到“掌管”情绪的脑组织所在区域,导致焦虑等情绪活动。但是,这些白细胞并不会对脑组织造成损害。
大脑中有一种小神经胶质细胞,是大脑免疫系统的首道防线。它在压力状态下会被激活,一定程度上影响大脑发出“征召”白细胞的信号。其对于研究压力与情绪的关系有很大帮助。