星形胶质细胞 跟我来：脊髓修复中的星形胶质细胞

你站在国王十字车站的中央，手里拿着邮政编码，忙碌的人群踩着你的脚。自从20年前你上次来这里以来，发生了巨大的变化。你走过的每一条路，似乎都遇到了在自己的路上皱着眉头的人。碰巧，有人认出了你，和你握了握手——他们朝同一个方向走去。有机会！“谢谢你，”你喃喃道，“你是个明星。”。

一个

穿过荆棘

脊髓损伤会使患者与自己的身体隔离，带来毁灭性的终身后果。成人脊髓修复的局限性令人沮丧，但从发展的角度来看是可以理解的。如果筋膜因外伤而受损，背根神经节细胞的轴突不仅必须穿过受损部位，还必须找到正确的路径——高达50厘米。即使完成了这项艰巨的任务，寻找正确的锥体神经次级神经元仍然是一个挑战，它连接到丘脑神经元的三级丘脑神经元，从而将信号传递到代表脚的体感皮层。没有帮助，什么事都不容易做。

2

在恢复连接的路上

有人指出:

【轴突再生】研究的三个主要目标是:启动和维持轴突的生长和伸长；引导再生轴突与靶神经元重新连接；并重建原有电路，最终导致功能恢复。虽然有报道称，许多干预措施可以促进实验性脊髓损伤后的功能恢复，但没有一个能实现所有三个目标。事实上，只有第一个目标得到了广泛的研究和令人信服的证明。

事实上，即使成年哺乳动物神经系统轴突再生的可能性已经被证明，支持神经元连接恢复的证据很少令人信服。如果没有细心的引导，异常的轴突再生会严重阻碍功能再生。

有趣的是，轴突的长距离再生并不是恢复正常脊髓功能的唯一机制。众所周知，可塑性是由几种机制诱导的，包括暴露非活性的替代途径，获得从完整途径萌发的补偿性侧枝，或由于去神经过敏而增加受体的数量。例如，霍夫斯特等人的评论:

虽然我们不能检测局部萌发与运动恢复的相关性，但我们目前的研究中过多的局部萌发可能会促进[新皮质脊髓束]通路的形成。

虽然研究人员正在试图找到一种方法来人工引导轴突纠正目标并诱导可塑性，但有一种细胞类型通常会协调这些过程。星形胶质细胞表达一系列对轴突有吸引力和排斥力的分子，对成人神经系统的正常发育和可塑性重组非常重要。它们为生长的神经元提供物理粘附底物，分泌细胞外神经诱导剂如波形蛋白，以及排斥剂如硫酸软骨素蛋白聚糖和信号灯。

三

伤疤还是星星？

尽管缺乏基于神经元的治疗足以完全再生的证据，但以神经为中心的范式认为星形胶质细胞是脊髓损伤后近一个世纪治愈的障碍。但如果在SCI环境中去除或阻止贬损性星形胶质细胞瘢痕的形成，不仅轴突不能通过病理改变自发再生，而且轴突在刺激生长因子的存在下也不能再生。星形胶质细胞。

安德森等。研究表明，星形胶质细胞在脊髓损伤后不像以前假设的那样产生大多数抑制性CSPG，但提供关键的轴突支持分子。受损的环境诱导反应性星形胶质细胞重新表达发育突触素，如血小板反应素-1，从而导致保护性神经可塑性。

四

不是一切都是平等的。

尽管最近有这些发现，对基于星形胶质细胞的治疗的怀疑仍然普遍存在。为了加强这一观点，一些利用神经干细胞移植修复脊髓损伤的研究发现，神经病理性疼痛的发生与神经干细胞中星形胶质细胞的分化有关。

但越来越明显的是，星形胶质细胞群体远非同质。在脊髓的不同区域发现了星形胶质细胞亚群，它们对特定轴突的生长具有不同的允许和限制质量。这些子集指导感觉和运动轴突的特定发育。毫不奇怪，一些星形胶质细胞对特定类型神经元的再生和可塑性更具选择性。

Davis发现从胚胎神经胶质细胞的限制性前体预分化的星形胶质细胞可以促进轴突再生，在小鼠SCI移植后具有功能恢复和防止轴突神经元萎缩的作用。未分化神经前体移植。

重要的是，星形胶质细胞分化前体细胞的方法在决定其再生能力方面起着重要作用。如果将骨形态发生蛋白4用于GDA星形胶质细胞的产生，移植群体将有一个强有力的支持环境。相比之下，同样的GRP用睫状神经营养因子处理后，运动再生特性较差，但能诱导降钙素基因相关肽阳性疼痛C纤维萌发，与异常疼痛有关。

这增加了损伤脊髓的炎症环境促进内源性和移植性星形胶质细胞分化为亚型的可能性。亚型对脊髓灰质炎或背柱轴突的恢复不是最好的，但反过来可能选择性地支持传导疼痛的C。-纤维。

除了移植策略，我们还可以修饰内源性星形胶质细胞的功能。如口服地诺米能促进星形胶质细胞的增殖和存活，增加波形蛋白的分泌，导致小鼠SCI后功能恢复。

五

向专家学习

最后，值得注意的是，促进恢复的星形胶质细胞亚型似乎以线性方式物理重排了局部星形胶质细胞的过程。作者推测，这种线性组织提供了一种更直接的再生轴突的方法。另一个令人兴奋且未被探索的可能性是，这些星形胶质细胞有助于恢复内源性星形胶质细胞网络的功能，而内源性星形胶质细胞网络被损伤中断，有益的神经可塑性是其天然的必然结果。

从SCI的以神经为中心的观点撤退，可能会导致功能恢复出现意想不到的进展。最后，对轴突导向和可塑性突触重排复杂性的大量研究是对正常星形胶质细胞功能的概括。当你伸出援助之手时，请抓住它，看看它会把你带到哪里。

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