神经科学新突破：星形胶质细胞移植或成治疗神经疾病关键

原创 Albert HiuKa Fok 酷炫脑

Via：Pixabay

作者 |Albert HiuKa Fok

翻译 | Caroline

审校 | 酷炫脑

美工 | Jenny

编辑 | 加薪

星形胶质细胞参与大脑的主要功能，包括对日常认知至关重要的稳态和神经网络调节。

星形胶质细胞——因其星状外形而得名——是一种在中枢神经系统中与神经元数量相当的脑细胞，但人们对它们在大脑健康和疾病中的作用知之甚少。

某些疾病与特定细胞的损失有关，例如肌萎缩侧索硬化症（ALS）中运动神经元的损失、帕金森病中多巴胺能神经元的损失以及亨廷顿病中GABA能神经元的损失。而对于阿尔茨海默病等其他神经退行性疾病，一个关键特征是负责记忆形成的大脑区域普遍出现细胞损失。

尽管许多脑部疾病以特定细胞的损失为标志，但这些疾病之间的一个共同联系是星形胶质细胞的损失。有趣的是，在一些涉及ALS等疾病的动物研究中，仅在星形胶质细胞中选择性引入致病突变就足以引发ALS症状和疾病进展。

星形胶质细胞

移植疗法的革命性突破

越来越多的证据表明，星形胶质细胞参与大脑的主要功能，包括对日常认知至关重要的稳态和神经网络调节。一个功能正常的大脑需要健康的星形胶质细胞，而寻找修复或替换受损星形胶质细胞的策略可能有助于治疗神经系统疾病。

近年来，细胞移植疗法成为研究热点。星形胶质细胞不仅参与维持大脑的稳态，还调节神经网络功能，这些功能对日常认知至关重要。因此，修复或替换受损的星形胶质细胞可能成为治疗神经系统疾病的关键策略。科学家们已经在动物模型中取得了令人鼓舞的进展，甚至有一项针对ALS患者的早期临床试验正在进行中。然而，不同研究的结果差异较大，治疗的成功率仍需进一步探索。

最近发表在《神经科学杂志》上的一项研究，深入探讨了移植的星形胶质细胞如何整合到受体中枢神经系统中。研究人员重点关注了移植细胞的类型、治疗时机以及移植途径。实验中，首先从新生小鼠的大脑皮层中提取未成熟的星形胶质细胞，并在培养皿中扩增。为了追踪这些细胞在受体大脑中的发育情况，还使用了经过基因改造的小鼠：移植的星形胶质细胞发出红色荧光，而受体小鼠的星形胶质细胞则发出绿色荧光。

结果显示，移植的星形胶质细胞可以在受体大脑中存活长达一年，并且能够正常发育，与原生细胞几乎无异。星形胶质细胞的功能依赖于其表面的受体和离子通道，这些分子帮助它们感知信号并与大脑环境交换物质。移植的细胞在这些方面与原生细胞高度相似，尽管它们需要一些时间才能完全匹配受体大脑中的细胞功能。

有趣的是，研究人员还发现移植的效果与受体小鼠的年龄密切相关。当星形胶质细胞被移植到幼鼠大脑中时，它们能够广泛迁移并扩散到不同区域；而在成年小鼠中，这些细胞则主要停留在移植部位。

此外，大脑不同区域的星形胶质细胞具有独特的特性。例如，来自大脑皮层的星形胶质细胞即使被移植到小脑中，仍然会发育成皮层细胞，而不会转变为小脑细胞。这表明，星形胶质细胞的来源和类型对移植效果有着重要影响，在考虑星形胶质细胞替代疗法时，需要考虑星形胶质细胞的这种内在特征。

近年来，越来越多的研究揭示了星形胶质细胞移植的潜力。移植的细胞能够与神经元形成正常的突触连接，并发挥正常功能。在多种神经系统疾病的动物模型中，星形胶质细胞移植还被证明能够促进大脑的可塑性和再生。

这些发现为治疗神经系统疾病提供了新的希望。

通过深入研究移植细胞如何整合到宿主大脑中，这项研究为开发更有效的细胞疗法奠定了基础。未来，这种疗法或许能够显著改善患者的生活质量，甚至为阿尔茨海默病、ALS等顽疾带来突破性进展。

Via：胶质细胞图示

参考文献（点击滑动查看）

1. Hastings N, Kuan W-L, Osborne A, Kotter MRN. Therapeutic Potential of Astrocyte Transplantation. Cell Transplantation. 2022;31. doi:10.1177/09636897221105499

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原标题：《神经科学新突破：星形胶质细胞移植或成治疗神经疾病关键》

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