在21世纪的研究结束时摘要属于成年哺乳动物亚脑室内区(SVZ)的细胞,将神经干细胞(NSC)定为星形胶质细胞的亚型。在随后的几年中,许多研究进一步构成了这些NSC的特性,并将其与实质星形胶质细胞进行了比较。在这里,我们已经评估了迄今为止收集的证据,以确定将NSC分类为星形胶质细胞是否适当且有用。我们还使用了4个先前发布的数据集进行了元分析,这些数据集使用细胞分类和无偏的单细胞RNASEQ突出显示成年鼠NSC和小裂星形胶质细胞的独特基因表达蛋白。根据我们对星形胶质细胞与NSC的性质和功能的特性和功能的理解,从我们的比较转录组分析中,我们得出的结论是,将成年哺乳动物NSC作为星形胶质细胞分类为潜在的误导。从我们的角度来看,提到成年哺乳动物SVZ中的细胞,该细胞保留了生产新神经元和麦克罗利亚作为NSC的能力而不连接“星形胶质细胞样”一词的能力。”
种类,包括啮齿动物,23,27,28,30,31,38,47,50,51,57-61,人类29,36、40,46,62-64),非人类灵长类动物49,65,
在健康的大脑中,星形胶质细胞在神经元传播和血液 - 脑屏障(BBB)完整性中起着至关重要的作用。星形胶质细胞向反应状态的转化构成了中枢神经系统(CNS)对侮辱和大脑环境变化的生物学反应。众所周知,星形胶质细胞可以独立于神经元复制和积累王子[1-5]。然而,对它们的反应性转移对神经元功能和神经变性的影响知之甚少。在prion疾病中,反应性星形胶质细胞的有益作用似乎与星形胶质细胞生产的牛奶脂肪球表皮生长因子8(MFGE8)有关,这促进了凋亡人体的吞噬和细胞脱布的清除[6]。然而,在评估反应性星形胶质细胞对疾病进展的总体影响时,在保护稳态角色的潜在缺陷和有害功能的出现之外,至关重要的是,至关重要。最近的研究表明,反应性星形胶质细胞可能对神经元和内皮细胞产生净负面影响。从受prion感染的动物中分离出的反应性星形胶质细胞对原发性神经元表现出不利影响,导致树突状脊柱大小和密度降低以及突触完整性的损害[7](图1)。突触毒性作用是通过星形细胞分泌组的变化介导的,突出了信号传导途径在神经元功能障碍中的潜在作用。除了对神经元的影响外,反应性星形胶质细胞破坏了BBB的完整性。共培养实验涉及来自病毒感染的动物的星形胶质细胞或暴露于反应性星形胶质细胞的条件培养基中,诱导了从正常小鼠分离的内皮细胞中与疾病相关的表型[8](图1)(图1)。这种表型通过紧密和粘附连接蛋白的下调和异常定位以及内皮层的渗透性提高来征收这种表型。值得注意的是,星形胶质细胞激活程度和与prion疾病的孵育时间之间观察到非常强的反向相关[9]。具有快速疾病进展的动物群体表现出更严重的天线反应性,这表明星形胶质细胞的表型变化与缓解严重程度之间存在潜在的联系。这种观察结果提出了反应性星形胶质细胞的表型变化有助于更快的疾病进展的可能性。与这一假设一致,通过选择性靶向PERK信号传导的反应性星形胶质细胞中未折叠的蛋白反应的抑制作用,可以将其延长到小鼠中终末疾病的孵育时间[10]。总而言之,与Prion疾病相关的反应性星形胶质细胞对神经元和内皮细胞表现出有害的影响,并且可能是导致疾病进展的因素。阐明驱动星形胶质反应性的基本机制可能具有减轻与Prion疾病相关的神经退行性过程的治疗潜力。
通讯作者:Geidy E. Serrano,博士横幅Sun Health Research Institute 10515 W Santa Fe Drive,Bldg B,Bldg B,第3佛罗里达州Sun City,AZ 85351 PH:623-832-5608传真:623-832-5681 emage:623-832-5681电子邮件: https://orcid.org/0000-0002-9527-2011运行标题:
通讯作者:Geidy E. Serrano,博士横幅Sun Health Research Institute 10515 W Santa Fe Drive,Bldg B,Bldg B,第3佛罗里达州Sun City,AZ 85351 PH:623-832-5608传真:623-832-5681 emage:623-832-5681电子邮件: https://orcid.org/0000-0002-9527-2011运行标题:
抽象的星形胶质细胞是大脑中最丰富的细胞。星形胶质细胞参与神经递质的吸收和回收,炎症,神经剂,神经胶片的释放,突触活性的调节,维持血脑屏障的维持和其他过程。星形胶质细胞有助于使中枢神经系统保持健康且正常工作。这些细胞与各种神经退行性疾病的发作和进展有关。最近的研究表明,这些细胞在大脑的正常生理稳态以及神经变性和疾病中都起着多种活性作用。星形胶质细胞在神经系统功能以及阿尔茨海默氏病,帕金森氏病,亨廷顿氏病和肌萎缩性侧向硬化症中发挥作用。本评论阐明了星形胶质细胞在神经元功能及其机制中的作用。我们还总结了星形胶质细胞在各种神经疾病中的作用。
“普遍的观点认为,记忆的形成和回忆只涉及由某些经历激活的神经元印迹,并保存和检索记忆,”通讯作者本杰明·德尼恩博士说,德尼恩博士是神经外科系教授、罗素·J 博士和玛丽安·K·布拉特纳主席、癌症神经科学中心主任、贝勒大学丹·L·邓肯综合癌症中心成员、简和丹·邓肯神经学研究所首席研究员。
外泌体似乎是一种有效的细胞间通讯体,能传递多种类型的分子,如蛋白质和 RNA,这表明它们可能影响神经干细胞(NSC)的分化。我们的 RNA 测序研究表明,当与从人胶质瘤细胞(U87)培养基中获得的外泌体共培养时,人间充质干细胞(hMSC)中与细胞增殖和星形胶质细胞分化相关的 RNA 上调。与细胞增殖相关的金属硫蛋白 3 和弹性蛋白基因分别增加了 10 倍和 7.2 倍。肿瘤生长因子 α、NOTCH1 家族的诱导蛋白 3、STAT3 家族的集落刺激因子和白细胞介素 6 以及 Hes 家族 bHLH 转录因子 1 等星形胶质细胞分化基因的表达也分别增加了 2.3 倍、10 倍、4.7 倍和 2.9 倍。我们进一步使用 U87 神经胶质瘤细胞分泌的外泌体或用白细胞介素 1 β (IL-1 β ) 刺激的 U87 细胞的外泌体检查了这些外泌体对大鼠胎儿神经干细胞 (rNSC) 分化的影响。从胚胎第 14 天 (E14) 的大鼠脑中提取的 rNSC 经过培养方案,通常会导致主要 (~90%) 分化为 ODC。然而,在存在未经处理或 IL-1 β 处理的 U87 细胞的外泌体的情况下,明显更多的细胞分化为星形胶质细胞,特别是在存在从 IL-1 β 刺激的神经胶质瘤细胞中获得的外泌体的情况下。此外,神经胶质瘤衍生的外泌体似乎抑制了 rNSC 分化为 ODC 或星形胶质细胞,这由未标记细胞群显著增加所表明。部分产生的星形胶质细胞同时表达 CD133 和胶质纤维酸性蛋白 (GFAP),表明 U87 细胞的外泌体可以促进 NSC 向星形胶质细胞分化,并具有转化细胞所期望的特征。我们的数据清楚地表明,人类胶质瘤细胞分泌的外泌体为大鼠神经干细胞分化为星形胶质细胞提供了强大的驱动力,
抽象的星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的细胞亚型。先前的研究认为,星形胶质细胞是脑支持细胞,仅提供神经元的营养。然而,最近的研究发现,星形胶质细胞具有更重要且复杂的大脑功能,例如神经发生,吞噬作用和缺血性耐受性。在缺血性中风后,活化的星形胶质细胞可能通过多种途径发挥神经保护作用或神经XCO。在这篇综述中,我们将讨论星形胶质细胞在脑缺血中的神经保护机制,并主要关注反应性星形胶质细胞增多症或神经胶质疤痕,神经发生,吞噬作用和脑缺血性耐受性,以提供新的临床中风治疗策略。
Platon Megagiannis, 1,11 Yuan Mei, 2,3,11 Rachel E. Yan, 4,5 Lin Yuan, 1 Jonathan J. Wilde, 6,7 Hailey Eckersberg, 1 Rahul Suresh, 1 Xinzhu Tan, 1 Hong Chen, 1 W. Todd Farmer, 8 Kuwook Cha, 9 Phuong Uyen Le, 1 Helene Catoire, 1 Daniel Rochefort, 1 Tony Kwan, 10 Brian A. Yee, 3 Patrick Dion, 1 Arjun Krishnaswamy, 9 Jean-Francois Cloutier, 1 Stefano Stifani, 1 Kevin Petrecca, 1 Gene W. Yeo, 3 Keith K. Murai, 8 冯国平, 6,7 Guy A. Rouleau, 1 Trey Ideker, 2, * Neville E. Sanjana, 4,5 和扬州1,12,*1加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学医学与健康科学学院蒙特利尔神经病学研究所医院神经内科和神经外科系 2 美国加利福尼亚州圣地亚哥市加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学系遗传学分部 3 美国加利福尼亚州拉霍亚市加利福尼亚大学圣地亚哥分校基因组医学研究所干细胞项目细胞和分子医学系 4 美国纽约州纽约纽约基因组中心 5 美国纽约州纽约大学生物系 6 美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院 (MIT) 麦戈文脑研究所脑与认知科学系 7 美国马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心 8 加拿大魁北克省蒙特利尔市蒙特利尔综合医院麦吉尔大学健康中心研究所脑修复和综合神经科学项目神经科学研究中心加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学医学与健康科学学院生理学系 10 加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学麦吉尔基因组中心和人类遗传学系 11 这些作者贡献相同 12 主要联系人 *通信地址:tideker@ucsd.edu (TI)、yang.zhou7@mcgill.ca (YZ) https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114637