brain
neuron
神 经 胶 质
neuroglia
Hu Haitao
Dept,of Anatomy,Medical College of XJTU
人的脑中大约有 100亿个神经元,但胶质细胞的数量是神经元的 10倍以上。
传统理论认为,神经元在脑的信息处理过程中担负着绝大部分的功能,因此 90% 的研究精力集中于脑内 10% 的细胞神经元神经胶质细胞数量 10 ~ 50,1
突起胶质细胞有突起,但是没有轴突和树突之分传导冲动神经胶质细胞的突起不能传导神经冲动神经胶质细胞和神经元的区别
功能重要:
对神经元起保护和支持作用;
促进神经元的生长、发育和迁移;
促进受损神经元的再生;
调控神经元微环境,以调节神经元功能
中枢神经系统的巨噬细胞;
参与脑的免疫系统功能。
胶质细胞的分类中枢神经系内:
星形胶质细胞原浆性星形胶质细胞纤维性星形胶质细胞少突胶质细胞大胶质细胞小胶质细胞小胶质细胞室管膜细胞脉络丛上皮细胞周围神经系内,Schwann细胞卫星细胞纤维性星形胶质细胞 原浆性星形胶质细胞少突胶质细胞 小胶质细胞中枢神经系统胶质细胞一、星形胶质细胞:
特点,大、多、广;
光镜,胞体星形、分支长而多; 核较大、圆、染色浅。
电镜,胞核常凹陷,胞质清亮,游离核糖体和粗面内质网较少,糖原颗粒丰富,有大量胶质丝。细胞间以丰富的连接蛋白 43( connexin-43)形成缝隙连接。
支持和分割神经元;形成血管壁和脑表面的胶质界膜。
神经元星形胶质细胞红细胞
分类,纤维性星形胶质细胞 ;
原浆性星形胶质细胞 ;
特殊类型纤维性星形胶质细胞 原浆性星形胶质细胞中枢神经系统胶质细胞中枢神经系统胶质细胞纤维性星形胶质细胞 原浆性星形胶质细胞
— 多见于白质内
— 胞质内有胶质丝(胶质原纤维酸性蛋白,GFAP)
— 突起细长,分支少
— 多见于灰质内
— 胞质内胶质丝较少
— 突起较粗短,分支多特殊类型的星形胶质细胞:
— 小脑 Bergmann 胶质细胞
— 视网膜的 Müller 细胞(放射状胶质细胞 radial gliocyte)
— 垂体细胞 pituicyte
中枢神经系统胶质细胞中枢神经系统胶质细胞
星形胶质细胞的功能:
1,保护神经元避免多种氨基酸的细胞毒性损伤。因为细胞膜 K+
通透性较高,pH稳定,能同时转运多种神经活性氨基酸。
2,可分泌多种胶质源性细胞外基质:
— 层粘连蛋白 laminin,LN;
— 神经细胞粘附分子 neural cell adhesion molecule,NCAM;
— 神经钙粘着蛋白 neural-cadherin,N- cadherin;
— 胶质细胞源性连接蛋白 glia-derived nexin,GDN;
为神经元突起的生长和延长提供非常重要的粘着基质。
中枢神经系统胶质细胞
星形胶质细胞的功能:
3,在受损或被激活情况下,可产生多种生长因子:
— 神经营养素家族 neurotrophin,NT (包括 NGF)
— 睫状神经营养因子 ciliary neurotrophin factor,CNTF
— 成纤维细胞生长因子 fibroblast grouth factor,FGF
— 胶质源性神经营养因子 glial cell line-derived
neurotrophic factor,GDNF
促进中枢神经发育时期的细胞存活,繁殖、迁移和分化;
维持成年时期神经细胞的正常功能。
中枢神经系统胶质细胞
星形胶质细胞的功能:
4,是免疫活性细胞,能参与局部的免疫反应。
5,被激活时,可产生多种细胞因子:
— IL-1,IL-6,
— γ-干扰素 interferon- γ,INF- γ),
— 肿瘤坏死因子 tumor necrosis factor,TNF,
— 转化生长因子 β transfering growth factor- β,TGF- β
星形胶质细胞上的神经递质受体:
—— 乙酰胆碱( ACh)受体,
—— 多巴胺( DA) 受体,
—— 肾上腺素 (A) 受体,
—— 五羟色胺 (5-HT) 受体,
—— 多种神经肽受体
临床意义,
中枢神经损伤、脱髓鞘病(多发性硬化症)、神经变性性疾病 —— 反应性星形胶质细胞增生 —— 胶质瘢痕。
AD的老年斑形成有星形胶质细胞和小胶质细胞参与。
二、少突胶质细胞:
(一)特点:
1,形态,镀银染色时,突起较少;
特异性免疫组化染色时,可见较多突起和分支。
2,分布,广泛,白质为多,
沿神经束或依神经元胞体排列 。
3,构造,胞体略小,核圆或卵圆,
偏在。染色深,染色质斑块不均匀。 胞质富含核糖体,
无胶质丝。
(一)特点:
4,髓鞘,类似 Schwann细胞,但方式和数量不同 — 包绕多条轴突。
星形胶质细胞髓鞘少突胶质细胞髓鞘髓鞘轴突少突胶质细胞髓鞘
(二) 少突胶质细胞的分类:
1,束间少突胶质细胞 interfasticular oligodendrocyte
2,神经细胞周围少突胶质细胞 perineuronal oligodendrocyte
3,血管周围少突胶质细胞 perivascular oligodendrocyte
(三)少突胶质细胞的发育阶段研究,
1998年,Armstrong 依据抗原表达及形态功能分为 5个发育阶段
1,前 O2Azuz祖细胞 ( pre-Oligodendrocyde /type 2 astrocyte
progenitors,pr-O2A progenitor),又称 先祖细胞 或 少突 2型星形先祖细胞。
表达神经节苷脂 GM1,波形蛋白 vimentin,神经上皮干细胞蛋白 nestin,唾液酸神经细胞粘着分子( polysialic
acid-neural cell adhesion molecule,PSA-NCAM)
2,O2A祖细胞 ( O2A progenitor):又称少突胶质祖细胞。
表达 A2B5,GM1,GD3,GQ,波形蛋白。
(三)少突胶质细胞的发育阶段研究,
3,原少突胶质细胞 ( pro-oligodendroblast)
表达神经节苷脂 GD3,O4(oligodendrocyde 4),A2B5
4,未成熟少突胶质细胞 ( immature oligodendrocyde )
表达 A2B5?,O4,GC,
5,成熟少突胶质细胞 ( mature oligodendrocyde )
表达 O4,PLP,MBP
(四)影响少突前体细胞迁移的细胞因子及其作用:
1,体内造血系统、免疫系统或者炎症反应中的活化细胞能分泌多种细胞因子:如神经营养因子,神经粘着因子,神经诱向因子,神经突起生长抑制因子,激素等。
2,细胞因子多是高活性多功能的多肽,蛋白质或糖蛋白。
3,能调节细胞分化增殖,调节神经生长和再生,诱导细胞发挥功能。
4,少突胶质细胞的发育和迁移受血小板源性生长因子
( PDGF),成纤维细胞生长因子( FGF)的影响
5,神经系统受损后,可有少突胶质细胞向受损部位的迁移,
促进髓鞘和轴突的再生;星形胶质细胞可阻碍其进一步生长。
(五)少突胶质细胞表面与迁移相关的膜蛋白:
PGGFR
FGFR
神经细胞粘着因子 NCAM
整联蛋白 integrin
神经钙粘着蛋白 N-cadherin
(六)少突前体细胞迁移的抑制因素星形胶质细胞;
胶原韧粘素- C ( tenascin-C)
成熟少突胶质细胞(分泌神经突生长抑制蛋白;
使少突前体细胞的突起崩溃和失去活动性)
三、小胶质细胞:
形 态,最小,占中枢胶质细胞的
10%~ 20%;胞体细长和椭圆;核小,
扁平或三角形;突起细长分支,有多数小棘。
分 布,广泛,集中于海马结构、嗅脑、端脑、基底核和黒质。
功能状态,1,静止或分支的小胶质细胞
2,激活或反应性小胶质细胞
3,吞噬性小胶质细胞小胶质细胞的识别和鉴定:
可用免疫细胞化学方法及某些植物凝集素显示。
如,大鼠小胶质细胞 —— CR3补体受体的 Ox-42
小胶质细胞的起源:
不同于其他胶质细胞,是迁徙定居于脑内的巨嗜细胞:
胚胎时期的骨髓 —— 单核细胞 —— 血液循环 —— 脑膜和脉络丛
—— 沿脑室表面迁移 —— 进入发育中的脑实质。
小胶质细胞的功能活动:
1,中枢神经损伤 —— 小胶质细胞被激活 —— 吞噬清除变性组织;释放星形胶质细胞生长因子( AGF) —— 刺激星形胶质细胞生长
2,可分泌多种细胞因子,IL-1,IL-6 ;
肿瘤坏死因子 TNF
3,对某些细胞因子起反应:
GM-CSF( granulocyte monocyte— colony stimulating
factor 颗粒细胞-单核细胞集落刺激因子)
集落刺激因子- 1( CSF- 1)
四、室管膜细胞:
(一)形态:
(二)功能:
1,支持神经元,
提供神经元迁移路线
2,血管、神经元和脑脊液之间 主动运输物质六、脉络丛上皮细胞:
中枢神经系统内显示各种胶质细胞的物质少突胶质细胞星形胶质细胞小胶质细胞胶质原纤维酸性蛋白 GFAP
髓鞘碱性蛋白 MBP
半乳糖脑苷脂 GC
髓鞘相关糖蛋白 MAG
CR3补体 OX-42
七,Schwann细胞位于外周神经系统,又称为卫星细胞成髓鞘细胞特 点
每个细胞包裹一段髓鞘
胞内富含脂质,作为传感器,
增强轴突的信号传递
参与轴突损伤后的神经再生过程每个细胞包裹一段轴突
Schwann细胞体外培养:
纯化培养 —— 去除成纤维细胞。
反复植块法、
差速贴壁法、
阿糖胞苷处理法免疫法低温冷冻保存增殖,半年 —— 一年
Schwann细胞的生理功能:
1,合成和分泌多种神经营养因子:
神经生长因子 NGF
脑源性神经营养因子 BDNF
睫状神经营养因子 CNTF
神经营养素家族 NTs
生长相关蛋白 GAP— 43
2,合成多种细胞外基质成分和细胞粘着成分。
以上成分为损伤神经元轴突再生提供了良好的微环境。
3,形成髓鞘八,卫星细胞:
神经节胶质细胞,被囊细胞