小胶质细胞激活与抑郁症的研究进展

小胶质细胞过度活化介导的神经炎症和氧化应激是抑郁症的重要病理特征,重度抑郁症(MDD)患者表现出与大脑严重炎症相关的突触缺陷和小胶质细胞激活,从某种程度上讲,抑郁症就是小胶质细胞疾病。因此,本文从小胶质细胞激活的炎症表型、与抑郁症相关的小胶质细胞激活机制、小胶质细胞表型转换与抗抑郁治疗等方面进行综述,旨在进一步探索神经炎症导致抑郁、及小胶质细胞激活表型疗法治疗抑郁症的机制。

小胶质细胞激活的分子机制

小胶质细胞激活后表现为中枢神经系统的免疫效应细胞 ,是脑内细胞因子的重要来源和作用部位 ,参与损伤、炎症、MS、AD、癫痫反复发作等脑病理发生过程。关于小胶质细胞激活的机制 ,尤其是其活化过程中信号转导的分子基础 ,是当今小胶质细胞研究的热点。本文对小胶质细胞激活的形态学表现。

不同年龄小鼠脱髓鞘动物模型中脑内星形胶质细胞激活情况的观察

目的观察星形胶质细胞在不同年龄(青壮年及中老年)cuprizone(CPZ)脱髓鞘小鼠模型中的激活特点,探讨星形胶质细胞激活与髓鞘脱失可能存在的内在联系。方法选取6周龄(青壮年)及9月龄(中老年)雄性C57BL/6小鼠建立CPZ导致的急性脱髓鞘动物模型,经0.2%CPZ处理6周后,通过体质量测量及卢卡斯快蓝(luxol fast blue,LFB)染色观察模型建立是否成功,利用免疫组织化学染色检测实验组(CPZ)和对照组(CTL)小鼠胼胝体(corpus callosum,CC)及皮层(cortex,CTX)区胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)表达变化,并通过Western blot方法进一步检测GFAP及MBP蛋白表达差异。结果 0.2%CPZ处理6周后,青壮年CPZ小鼠于胼胝体及皮层区GFAP阳性细胞数显著增多(P<0.01),同时伴有显著的MBP表达下降(P<0.01);中老年小鼠于胼胝体区GFAP阳性细胞数增多较明显(P<0.05),并伴有MBP表达明显下降(P<0.05);GFAP阳性细胞数的增多和MBP表达下降均表现为青壮年组更加明显(P<0.01)。结论星形胶质细胞的激活于青壮年小鼠更加明显,并与髓鞘损伤呈现出一定的正相关性,星形胶质细胞激活可能是参与髓鞘损伤的重要原因。

小胶质细胞激活与脑出血后继发性脑损伤机制的研究进展

最近研究发现,小胶质细胞激活参与了脑出血后的继发性损伤。激活的小胶质细胞大量分泌促炎性因子、基质金属蛋白酶和血红素加氧酶-1等,这些物质加重了脑出血后的炎症反应和氧化应激,导致明显的脑水肿和神经功能障碍。应用药物抑制小胶质细胞激活,减少上述物质的表达,明显减轻了脑出血大鼠的脑水肿和提高了行为学评分。本文对小胶质细胞激活参与脑出血继发性损伤的机制作一综述,以期为脑出血的治疗提供新的思路。

红花注射液通过抑制脊髓小胶质细胞激活及炎性因子的释放缓解大鼠炎性痛的研究

目的探讨红花注射液缓解完全弗氏佐剂所致大鼠炎性痛的药理作用机制。方法将24只大鼠随机分为假手术组、完全弗氏佐剂组、地塞米松阳性对照组和红花注射液治疗组,每组6只。通过测定大鼠热刺激缩足反应潜伏期和机械缩足反射阈值,观察红花注射液是否具有缓解大鼠炎性痛的作用。采用免疫荧光检测炎性痛大鼠脊髓小胶质细胞的激活;免疫印迹法检测炎性痛大鼠脊髓背角神经元细胞内p-ERK、p-CREB蛋白的表达;ELISA法检测炎性痛大鼠脊髓背角组织中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达;RT-PCR法检测炎性痛大鼠脊髓背角神经元细胞内c-fos基因的表达。结果红花能够延长炎性痛大鼠热刺激缩足反应潜伏期,提高炎性痛大鼠机械刺激缩足反射阈值;红花通过抑制脊髓小胶质细胞激活,减少炎性痛大鼠脊髓背角p-ERK和p-CREB蛋白,抑制TNF-α、IL-1β和IL-6的释放,降低c-fos基因的表达发挥镇痛作用。结论红花对炎性痛具有较好的缓解作用,其机制可能与抑制小胶质细胞激活,调节p-ERK信号通路和减少TNF-α、IL-1β和IL-6的释放有关。

组蛋白脱乙酰酶激动剂ITSA-1通过抑制胶质细胞激活减轻心肺复苏后大鼠脑损伤

目的:观察组蛋白脱乙酰酶激动剂ITSA-1对心脏停搏心肺复苏后大鼠脑损伤的影响。方法:30只Wistar大鼠,随机分为假手术(sham)组、模型(model)组和ITSA组,每组10只。ITSA组大鼠心脏停搏前3 d连续皮下注射ITSA-1(0.5 mg^(-1)·kg^(-1)·d),sham组和model组给予等体积的生理盐水皮下注射;sham组大鼠在注射肌松药物的同时进行机械通气,model组和ITSA组大鼠在心脏停搏12 min后进行基础生命支持。比较各组大鼠心脏停搏期间的电生理参数及自主循环恢复(ROSC)后血压和72 h生存情况;使用神经功能缺损评分量表(NDS)评估神经功能,采用苏木精-伊红(HE)染色和Nissl染色观察大鼠海马CA1区神经元存活情况;免疫组织化学染色检测海马CA1区胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)和离子钙结合接头分子1(Iba-1)的表达;酶联免疫吸附实验检测海马组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β)的表达量;Western blot检测海马组织中广谱乙酰化水平及凋亡相关蛋白caspase-3、Bax和cleaved caspase-3的水平。结果:ROSC 72 h后,sham组大鼠存活率为100%,model组为50%,ITSA组为70%。与model组相比,ITSA组大鼠ROSC后72 h存活率和NDS评分均显著升高(P<0.05);海马CA1区的凋亡细胞数量显著减少,存活细胞数量显著增加,GFAP和Iba-1的表达量显著降低(P<0.05);TNF-α和IL-1β表达量及脑组织广谱乙酰化水平显著下降,凋亡相关蛋白caspase3、Bax和cleaved caspase-3水平均显著降低(P<0.05)。结论:ITSA-1能够抑制脑组织中胶质细胞激活,从而减轻大鼠ROSC后的脑损伤。

脊髓小胶质细胞激活参与胰腺炎大鼠慢性痛的起始与维持

慢性胰腺炎（CP）系指胰腺泡和胰岛组织萎缩、胰腺实质广泛纤维化的病理过程。临床上主要表现为腹痛、腹泻或脂肪泻，消瘦及营养不良等胰腺功能不全的症状。CP引起的慢性痛非常顽固，疼痛剧烈，持久并反复发作，以左上腹或上腹为主，向左肩、背腰部放射。目前CP慢性痛的机制还不清楚，也缺少有效的治疗手段。因此，CP慢性痛不仅给病人身心造成伤害，还给社会带来巨大的经济负担。

脊髓神经元和胶质细胞激活在三种神经病理性疼痛大鼠模型脊髓水平致痛机制中的作用

目的比较脊髓神经元和胶质细胞(星形胶质细胞和小胶质细胞)激活在三种大鼠神经病理性疼痛模型脊髓水平致痛机制中的作用。方法 SD 大鼠24只,体重150g～200g,随机分为4 组,每组6只,分别为对照组、CCI 组、SNL 组和 SNI 组。对照组不实施手术；CCI、SNL、SNI 组分别于左侧制作慢性坐骨神经缩窄损伤模型(CCI)、脊神经结扎模型(SNL)和保留性脊神经损伤模型(SNI)。术前3d 至术后15d 隔日使用机械刺激测定术侧后爪50%缩爪阈值。术后15d 测痛后,用多聚甲醛灌注大鼠,取L_(5,6)脊髓,进行免疫组化实验；用抗原癌基因蛋白 c-Fos、星形胶质细胞标记蛋白(GFAP)和小胶质细胞标记蛋白(OX-42)抗体分别检测神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞的激活状况。结果术后7d CCI、SNL、SNI 组术侧50%缩爪阈值均达到最低值,并维持至术后15d；术后15d,对照组、CCI 组、SNL 组和 SNI 组50%缩爪阈值分别为14.1±1.5、2.6±0.5、1.5±0.6、(0.8±0.4)g,大小顺序依次为对照组、CCI 组、SNL 组、SNI 组(P＜0.05)。与对照组比较,CCI、SNL 和 SNI 组Ⅳ～Ⅵ层 c-Fos 阳性神经元数量增加,脊髓背角Ⅰ或Ⅱ层星形胶质细胞及Ⅰ～Ⅳ层小胶质细胞的激活状态升高(P＜0.05), 但 CCI、SNL 和 SNI 组间脊髓背有Ⅳ～Ⅵ层 c-Fos 阳性神经元数量、术侧脊髓背角Ⅰ或Ⅱ层星形胶质细胞的及Ⅰ～Ⅳ层小胶质细胞激活状态差异无统计学意义(P＞0.05)。结论三种神经病理性疼痛大鼠模型中脊髓背角神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞的激活状况一致,提示其在脊髓水平致痛机制相似。

AG490对大鼠创伤性脑损伤急性期小胶质细胞激活的影响

小胶质细胞是中枢神经系统的免疫防御系统的主要介质，是创伤性脑损伤后炎症反应不可缺少的部分。在各种创伤、感染等病理状态下，小胶质细胞被激活，释放促炎细胞因子如白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF—α）诱导炎症反应。

星形胶质细胞激活与创伤性颅脑损伤研究进展

神经胶质细胞作为中枢神经系统中分布最为广泛的一类细胞,对神经元具有支持、保护、营养、形成髓鞘和修复等多种功能。星形胶质细胞作为神经胶质细胞中的一种,已有大量研究证实其在创伤性脑损伤和神经退行性病变中具有重要作用。

脂多糖诱导小胶质细胞激活与多巴胺能神经元毒性作用关系的研究

目的探讨脂多糖(LPS)诱导小胶质细胞(Mic)激活规律与黑质多巴胺(DA)能神经元变性的关系。方法分别于LPS注入大鼠脑黑质后7d、14d、30d观察大鼠行为学改变,并采用免疫组织化学及原位杂交等方法观察Mic的激活情况以及酪氨酸羟化酶(TH)神经元的表达。结果行为学改变表现为7d仅引起轻度的旋转行为〔(85±13)圈/30min〕,至14d时旋转次数增多〔(121±17)圈/30min〕,30d时达高峰〔(295±21)圈/30min〕;7dMic部分激活,14d时大部分激活,30d时Mic已全部活化;TH阳性细胞数7d时轻度减少〔(135.22±12.11)PU〕,14d时进一步减少〔(21.54±4.89)PU〕,30d时已罕见〔(11.31±2.56)PU〕。THmRNA的表达规律与其一致,分别为(60.69±8.47)PU、(39.87±7.03)PU、(14.23±3.51)PU。结论Mic的激活是构成PD炎症损伤机制的重要环节。

小胶细胞激活和突触功能异常对阿尔茨海默病进展的影响

大量的研究支持阿尔茨海默病(AD)在病程早期脑内即出现明显的小胶质细胞激活,并诱发神经炎症反应,成为破坏突触功能的主要因素,最终导致患者出现记忆障碍和精神异常等临床症状。因此,在AD早期抑制小胶质细胞激活和突触功能下降有可能成为阻止AD病程发展的治疗时机。中医药在未病先防的作用中具有显著优势,且多种中药具有清热、解毒、安神等作用功效。本课题组近年来利用行为学、电生理、分子生物学和化学遗传学等技术,发现桂枝、甘草等中药及其有效成分对AD小鼠海马的小胶质细胞激活和突触功能下降具有显著的调节作用,从而改善AD小鼠记忆障碍,并探讨其深入的药理机制。

天然产物抑制小胶质细胞活化的作用机制研究进展

小胶质细胞是大脑中巨噬细胞样的固有免疫细胞,其活化介导的神经炎症是一系列神经退行性疾病发生发展的重要病理机制,而抑制小胶质细胞活化成为防治神经退行性疾病的重要策略。天然产物是指动、植物提取物或昆虫、海洋生物、微生物体内的组成成分或代谢产物,具有多效、多靶点、毒性小的特点。部分天然产物中的有效成分具有抑制小胶质细胞活化,减轻神经炎症的作用。对天然产物抑制小胶质细胞活化的作用机制进行深入研究,或可为神经退行性疾病的药物治疗提供新思路。

HFD对不同性别SD大鼠肠道菌群及室旁核小胶质细胞激活的影响

【目的】通过建立雌、雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠模型,研究高脂饮食(high fat diet,HFD)对不同性别大鼠肠道菌群及室旁核(hypothalamic paraventricular nucleus,PVN)区小胶质细胞激活的影响。【方法】选取24只3周龄的SD大鼠,雌雄各半,随机分成雄性对照组(CM)、雌性对照组(CF),雄性高脂组(HM)、雌性高脂组(HF),共4组,每组6只。喂养至10周龄,收集大鼠新鲜粪便并提取细菌总基因组DNA,通过PCR扩增16S rDNA的V3+V4区域,进行高通量测序;采用气相色谱法分析大鼠盲肠内容物中短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)含量;以real-time PCR技术分析PVN区小胶质细胞激活标记物CD11b和炎性细胞因子TNF-α、IL-6的mRNA相对表达水平。【结果】雌、雄高脂组分别与对照组相比,HM组大鼠肠道菌群总数及菌群多样性明显减少(P<0.05),HF组大鼠肠道菌群丰度明显减少(P<0.05)。与CM组相比,HM组大鼠盲肠中乙酸含量显著下降(P<0.05),且PVN区CD11b的mRNA相对表达水平显著升高(P<0.05)。【结论】高脂饮食可改变雌、雄大鼠的肠道菌群,导致其肠道菌群失调。然而,高脂饮食对肠道菌群与脑小胶质细胞的影响在不同性别间存在一定差异。研究表明,高脂饮食所致雄性大鼠肠道菌群的变化可能与脑小胶质细胞激活相关。

虫草素抑制脂多糖诱导的小胶质细胞活化及神经保护作用

目的:研究虫草素抑制脂多糖（Clipopolysaccharides,LPS）诱导小胶质细胞激活及其神经保护作用。方法:培养原代小鼠小胶质细胞,以LPS激活小胶质细胞使NO大量释放,同时给予不同浓度的虫草素（0.110μmol/L）处理,四甲基偶氮唑蓝（3-（4,5-dimethyl-2-thiazolyl）-2,5-Biphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT）法检测细胞存活率,Griess法测定小胶质细胞NO释放,逆转录聚合酶链式反应法检测细胞内诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,i NOS）的mRNA表达。以硝普钠作为NO供体,以1,1-二苯基苦基苯肼（1,1-Biphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基作为自由基的供体,分别考察虫草素对NO和DPP日自由基的直接清除作用。分别以H2O2和以LPs激活的小胶质细胞条件培养液损伤小鼠PC12神经元细胞,MTT法考察虫草素对PC12细胞损伤的保护作用。此外,以羟胺法测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性。结果:虫草素能够显著抑制LPS激活的原代小鼠小胶质细胞NO产生及iN05 mRNA表达,同时不影响细胞的存活率;虫草素具有显著的NO清除和DPPH自由基清除作用;虫草素本身对PC12小鼠神经元细胞的生长没有显著影响,但能够显著抑制H2O2或活化小胶质细胞的条件培养液引起的PC12细胞损伤。此外,虫草素可显著提高H2O2损伤的PC12细胞中SOD活性。结论:虫草素可通过抑制iNOS转录和直接清除NO而抑制LPS激活小胶质细胞的NO产生;虫草素还可通过抑制小胶质细胞激活而对PC12神经元细胞产生保护作用,也可通过提高SOD活性而保护H2O2损伤的PC12细胞。因此,虫草素可能对与小胶质细胞激活相关的神经退行性疾病具有潜在的防治作用。

小胶质细胞与阿尔茨海默病

小胶质细胞是中枢神经系统（central nervous system,CNS）中主要的免疫防线.神经退行性疾病如阿尔茨海默病（Alzheimer＇s disease,AD）,帕金森病,舞蹈病等都会发生小胶质细胞形态和数量的变化,细胞因子水平增高,发生氧化应激,神经元进行性丢失等.许多证据表明,因为长期的多重神经毒性因素的影响使小胶质细胞激活,包括肿瘤坏死因子α（tumornecrosis factor,TNF-α）,一氧化氮（NO）,白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和活性氧簇（reactive oxygen species,ROS）[1],小胶质细胞可以成为细胞因子和ROS的长期来源,这些可以导致神经元进行性损伤[2].小胶质细胞与AD的关系引起了广泛的关注.本综述将探讨小胶质细胞的起源与功能,其在CNS的静息与活化,通过何种机制变得具有神经毒性,并着重探讨小胶质细胞与AD及β-淀粉样蛋白（amyloid β-protein,Aβ）的关系.