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腦膠質細胞
來源:互聯網

腦膠質細胞是廣泛存在于腦部和中樞神經系統(CNS)中的細胞,包括小膠質細胞(MG)、大膠質細胞(星形膠質細胞AS)、少突膠質細胞(OLs)和室管膜細胞(ependymal cell)。在中樞神經系統中,膠質細胞的數量是神經元的10~50倍,并占腦體積的一半,其中星形膠質細胞分布最廣,占膠質細胞的50%,其余為小膠質細胞、少突膠質細胞和室管膜細胞。過去腦膠質細胞被認為是輔助細胞,然而,膠質細胞參與神經元發揮功能的進程,對腦發育、內環境穩定調節及損傷后的組織修復至關重要,而膠質細胞功能障礙是繼發性腦損傷的關鍵因素和重要環節。

分類

腦膠質細胞可以分為小膠質細胞(MG)、大膠質細胞(星形膠質細胞AS)、少突膠質細胞(OLs)和室管膜細胞(ependymal cell)。

根據功能不同,小膠質細胞有3種典型形態:1.阿米巴蟲樣小膠質細胞:主要出現于中樞神經系統發育早期,特別是出生前后,也見于中樞神經系統嚴重損傷情況下,又稱為吞噬性小膠質細胞。2.分支狀小膠質細胞:多見于正常成年腦內,又稱為靜止的小股質細胞。3.反應性小膠質細胞:廣泛存在于中樞神經系統多種病理情況下,又稱為激活的小膠質細胞。

根據膠質絲的含量以及胞突的形狀將星形膠質細胞分為兩種:1.纖維性星形膠質細胞:多分布在大腦的皮質和脊髓的灰質,突起細長,分支較少,胞質中含大量膠質絲,又稱蜘蛛細胞。2. 原漿性星形膠質細胞:多分布在神經核團,細胞突起粗短,分支多。胞質內膠質絲較少,又稱細胞。此外,還有特殊類型的星形膠質細胞,如伯格曼 (Bergmann)膠質細胞,是小腦皮質的種原漿性星形膠質細胞,其胞體位于(Purkinje)細胞的周圍,突起上升人分子層,稱伯格曼纖維。此纖維有引導小腦顆粒細胞從外顆粒層向顆粒層遷移的作用。還有視網膜中的米勒(Muller)細胞,又稱放射狀膠質細胞,見于胚胎發育期,為遷移中的神經元提供支架。另有細胞等。

根據少突神經膠質細胞在中樞內的位置和分布,分為3類:1.束間少突膠質細胞:分布在中樞神經系統白質的神經纖維束之間,成行排列,在胎兒和新生兒時期含量較多,在髓鞘形成過程中迅速減少。2.神經元周圍少突膠質細胞:分布在中樞神經的灰質區,常位于神經元周圍,與神經元關系密切,但在神經元胞體與此類細胞之間也常有星形膠質細胞的薄片狀突起將之分隔。3.血管周圍少突膠質細胞:主要分布在中樞神經內的血管周圍。

形態結構

小膠質細胞

神經膠質細胞(MG)是中樞神經系統中最小的神經膠質細胞,約占中樞神經系統膠質細胞總數的10%,遍布整個腦區,在海馬、嗅腦端腦、基底核和黑質等處密度最大。胞體細長或橢圓,核小,呈扁平或三角形,染色較深細胞突起有細長分支,表面有許多小棘突。胞質內溶酶體較多小膠質細胞可以用免疫細胞化學方法及某些凝血素顯示,從而可與其他膠質細胞區別。

星形膠質細胞

星形膠質細胞(AS)是體積最大、腦內分布最廣泛的神經膠質細胞。胞體呈星形,從胞體發出許多長而分支的突起,伸展充填在神經元胞體及其突起之間,起支持和分隔神經元的作用,星形神經膠質細胞的核較其他膠質細胞為大,呈圓形或卵圓形,常染色質多,異染色質少而分散,故染色淺,核仁不明顯。胞質中沒有尼氏 (Nissl)體,但有細胞器,胞質中含有大量交錯排列的原纖維,伸入到胞突中并與胞突平行行走,是構成細胞骨架的主要成分。原纖維的超微結構是中間絲稱為膠質絲,直徑介于微管(25nm)和微絲(6nm)之間由蛋白質組成,稱為膠質纖維酸性蛋白 (GFAP)。

少突膠質細胞

少突膠質細胞(OLs)是中樞神經系統中,包卷神經元的軸突并形成髓鞘的神經膠質細胞。又稱寡突膠質細胞,占全部神經膠質細胞的 70%。胞體呈圓形或橢圓形,胞突較少,故名。一般存在于腦白質的神經纖維之間,排列成行,是灰質神經元的衛星細胞。少突膠質細胞是中樞神經系統的成髓鞘細胞,與周圍神經的施旺細胞在包卷軸突形成髓鞘的方式不同,后者只包卷一條軸突,形成一條有髓神經纖維;而少突膠質細胞則為一個細胞同時發出多個板狀突起包卷數條以至數十條的軸突,形成有髓神經纖維。

室管膜細胞

室管膜細胞襯于腦室和脊髓中央管腔面的種經神經膠質細胞。其構成室管膜、是胚胎時期神經皮的留物。胞核呈規則的卵圓形,有核仁。細胞表面有許多微絨毛,在腦室部分的室管膜細胞有纖毛,纖毛的擺動有推送腦脊液的作用。

生理功能

小膠質細胞

小膠質細胞(MG)是腦內的吞噬細胞,參與炎癥反應并具有活躍的吞噬作用。當中樞神經系統損傷時,靜止小股質細胞被激活成巨噬細胞,與血循環內的單核細胞一起吞噬碎片和退化變性的髓鞘。在胚胎發育早期進入腦實質,在腦發育、維持神經網絡及損傷修復中發揮重要作用。

星形膠質細胞

星形膠質細胞AS是哺乳綱神經系統內數量最多、分布最廣泛的膠質細胞。 生理情況下,AS參與髓鞘形成、突觸形成、血腦屏障的調節、神經傳遞和谷氨酸代謝,同時對環境變化非常敏感,可通過調節代謝物、神經遞質、某些離子濃度進行免疫調節、信號轉導和維持神經元內外環境的穩定。

少突膠質細胞

少突膠質細胞(OLs)包圍神經元軸突形成髓鞘,對促進軸突動作電位的快速傳導至關重要,具有分泌神經營養因子,促進神經元和膠質存活的作用。

室管膜細胞

室管膜細胞基部的長突起對中樞神經系統起一定的支持作用,它伸到室管膜下層及神經氈內,可能有防止腦室腔塌縮的作用。室管膜細胞在腦脊液與血液,或腦脊液與神經氈之間起運輸物質的作用。

生化特征

發生

神經膠質細胞的形成較晚,來源于血液中的單核細胞。成神經膠質細胞首先分化為各類神經膠質細胞的前體細胞,即成星形膠質細胞和成少突膠質細胞,成星形膠質細胞分化為原漿性星形膠質細胞和纖維性星形膠質細胞,成少突膠質細胞分化為少突膠質細胞。

潰變

神經纖維受到損傷,如神經被切斷后,切斷處遠側段的神經纖維全長發生潰變(degeneration),其軸突和髓鞘碎裂和溶解,近側段神經纖維則發生逆行性潰變,即軸突和髓鞘的碎裂、溶解由切斷處向胞體方向進行,一般只發展到鄰近斷端的第一個側支處終止。神經元胞體腫脹細胞核從中央移到邊緣,胞質尼氏體明顯減少,故胞質著色變淺。

再生

神經元胞體是細胞的營養中心,只有在胞體沒有死的情況下纖維才有再生( regeneration )的可能。胞體約于傷后第3周開始恢復,而完全復則需36個月周圍神經纖維受損傷后,雖然其斷端遠側段的軸突和儲鞘發生變,但包裹神經纖維的基膜仍保留星管狀,而且雪旺氏細胞大量增生,一面吞噬解體的軸突和髓鞘,一面在基膜管內排成細胞索。以后,與胞體相連的軸突斷端生出一些分支的幼芽,其中一支在雪旺氏細胞索的引導下,逐漸向遠端生長,最后到達原來的組織并形成神經末梢,恢復原有的功能。中神經系統的神經纖維損傷后,發生潰變和再生的過程與周圍神經纖維相似。但由于中樞神經系統的神經纖維無雪旺氏細胞,亦無基膜包裹;而且星形神經膠質細胞在損傷部位能增生、肥大,形成致密的膠質癲痕,阻礙再生軸突的生長,故中樞神經纖維損傷后再生比較困難。

相關疾病

腦膠質細胞瘤(glioma)亦稱神經膠質瘤,是發生于神經外胚層的腫瘤,起源于神經膠質室管膜、脈絡叢上皮等神經間質細胞和神經實質細胞,在顱內各種腫瘤中最為常見。膠質瘤約占全部顱內腫瘤的40%,星形細胞是星形細胞瘤的主要細胞類型,成星形細胞和成膠質細胞分別是成星形細胞瘤和成膠質細胞瘤的主要細胞類型,少突膠質細胞和成少突膠質細胞也分別是少突膠質細胞瘤和成少突膠質細胞瘤的主要細胞類型。

參考資料 >

..2023-11-21

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