胶质细胞连接蛋白在神经退行性疾病中的研究进展

胶质细胞在维持中枢神经系统正常功能方面发挥重要作用,并在神经退行性疾病中发生活化,表现为细胞形态和功能改变,从而调控疾病进程。胶质细胞活化和细胞膜表面广泛表达的连接蛋白(Cx)的表达和功能变化密切相关。Cx可以形成半通道(HC)或者缝隙连接(GJ),分别介导细胞内外和细胞之间的小分子物质交换。在神经退行性疾病中,胶质细胞Cx表达和功能的变化可通过改变神经元的功能及存活影响神经退行性疾病的发展。本文主要概括胶质细胞Cx在神经退行性疾病发病过程中的研究进展,并探讨靶向Cx作为神经退行性疾病新的潜在治疗策略。

运用化学遗传学方法鉴定星形胶质细胞调控抑制性突触形成的关键蛋白

星形胶质细胞对神经元突触的形成起着重要作用。但由于缺乏体内研究细胞之间互作蛋白的技术手段,我们对星形胶质细胞与神经元的互作机制了解有限。近来,来自杜克大学的Cagla Eroglu团队和Scott H.Soderling团队在Nature杂志上发表的文章,报道了一种利用在体化学遗传学的Split-TurboID方法,并利用该方法鉴定了星形胶质细胞中与神经元表面互作的蛋白,发现星形胶质细胞NrCAM蛋白可通过与神经元NrCAM互作,负调控星形胶质细胞的体积大小,并在神经元桥尾蛋白介导下促进抑制性突触形成。

星形胶质细胞连接蛋白在阿尔茨海默病中的作用研究进展

胶质细胞活化是阿尔茨海默病(AD)的一个显著特征,主要表现为星形胶质细胞和小胶质细胞的形态和功能变化。这种活化与在胶质细胞广泛表达的跨膜蛋白--连接蛋白(Cx)的表达和功能变化有关。在AD患者的脑组织中,接触淀粉样斑块的星形胶质细胞Cx表达明显增加;在AD小鼠模型APPswe/PS1dE9中也有同样发现。Cx可以形成半通道(HC)和全通道缝隙连接(GJ),分别介导细胞内外和细胞之间的小分子物质交流。在APPswe/PS1dE9小鼠模型中,星形胶质细胞中Cx作为GJ的功能并未改变,但其作为HC可被激活开放,并介导胶质递质(如ATP和谷氨酸)释放和星形胶质细胞内Ca2^(+)浓度升高,从而导致神经元损伤。靶向星形胶质细胞Cx HC,包括特异性敲除APPswe/PS1dE9小鼠脑中星形胶质细胞的Cx43或使用不同种类的抑制性药物阻断HC的开放,可减少胶质递质的释放、减轻神经元损伤。本文主要概述近年来星形胶质细胞Cx在AD发病过程中作用的研究进展,并探讨阻断星形胶质细胞HC开放是否可作为治疗AD的新策略。