星形胶质细胞与不同中枢神经系统疾病关系的研究进展

张红石

摘 要 星形胶质细胞与小胶质细胞、少突胶质细胞以及室管膜细胞等其他神经胶质细胞相比，是中枢神经系统中分布最广，数量最多的神经胶质细胞。星形胶质细胞除了能够作为卫星细胞为神经元提供代谢支持和维持稳定的细胞外环境之外，也可以接受神经元信号、释放神经活性物质对神经元进行调控。本文针对星形胶质细胞在不同中枢神经系统疾病中的相关作用进行综述。

关键词 星形胶质细胞；调控机制；中枢神经系统疾病

星形胶质细胞作为神经系统中最多的胶质细胞种类，在神经递质传递的维持和建立血脑屏障中的作用至关重要。研究早期，研究者认定星形胶质细胞是非兴奋的被动细胞，只为神经元提供代谢支持，不参与突触的传递，随着研究者的深入研究，发现星形胶质细胞可以作为受体接受神经元信号，通过释放化学递质，积极参与突触的传递过程，从而协调神经功能活动。因此星形胶质细胞在很多神经中枢系统疾病中，发挥着不同的作用。

星形胶质细胞与睡眠障碍的关系

睡眠是人类的基本生理活动，随着生活节奏的加快，人们之间的竞争也越来越激烈，生活压力导致越来越多的人出现睡眠问题。司江华等对星形胶质细胞与睡眠的关系进行总结，通过文献研究可见，在星形胶质细胞中表达的脂肪酸结合蛋白7、释放的肿瘤坏死因子以及腺苷都是促睡眠因子，星形胶质细胞通过多种途径、物质参与睡眠调节。赵正卿的研究中提到，星形胶质细胞与朊蛋白感染引发的失眠有关，但是关于胶质细胞与睡眠障碍关系的研究依旧有限。惠雪枫等对大鼠进行睡眠剥夺观察不同时间段星形胶质细胞的反应，结果显示，星形胶质细胞可能调控下丘脑核团的生物节律，但是星形胶质细胞具体以哪种方式进行睡眠调节有待于进一步研究。

星形胶质细胞与癫痫的关系

癫痫是神经系统疾病的一种，其主要特征为脑内局部的神经元出现异常兴奋及同步化放电。目前临床治疗癫痫的最常见方法为药物治疗，作用于神经元，直接调控神经元的兴奋性。有研究表明，在整个癫痫的发病过程中，星形胶质细胞的数量、生化指标以及形态学均发生明显变化，因此在癫痫的发病机制中发挥着重要作用，有研究者发现，星形胶质细胞可以通过释放肿瘤坏死因子激活相应的受体，从而影响癫痫的发作。癫痫的发作又能够诱导星形胶质细胞释放1L-1 β，最终影响癫痫发作的持续时间和再次发作。也有实验证实星形胶质细胞能够释放谷氨酸，在一定条件下谷氨酸的释放能够增强突触的兴奋性，参与癫痫放电强度的调控。但是目前在癫痫中由星形胶质细胞释放出的谷氨酸的作用有待于進一步研究。另外谷氨酸受体变化以及星形胶质细胞缝隙链接通道对癫痫的作用尚需进一步研究确定。

星形胶质细胞与认知功能障碍的关系

认知功能障碍是老年人中的常见疾病，主要表现为丧失语言功能、记忆力衰退、视觉空间障碍等，同时可能出现抑郁、焦虑、冲动等情感行为障碍。近年来，许多研究显示，星形胶质细胞与认知功能关系十分密切，特别是帕金森病（PD）、阿尔茨海默病（AD）等多种神经退行性疾病。

章玲等研究在阿尔茨海默病中星形胶质细胞的作用和分子机制，研究结果显示星形胶质细胞对阿尔茨海默病的作用主要通过其对β-淀粉样蛋白的产生和清除作用、其在AD中炎性反应中的作用、其产生的趋化因子在AD中的作用以及其参与谷氨酸循环4个方面进行调控。林律等对由星形胶质细胞调控的β-淀粉样蛋白代谢与AD早期的关系进行讨论，研究显示，星形胶质细胞对阿尔茨海默病的致病蛋白-β -淀粉样蛋白具有重要的调控作用，其从β -淀粉样蛋白的产生、降解、内化各个过程均有参与，从而得出阿尔茨海默病的病程与星形胶质细胞有关。另有研究者对帕金森病与星形胶质细胞的关系进行研究，结果显示星形胶质细胞对PD的作用是双向性的。

星形胶质细胞与脑卒中的关系

脑卒中是我国居民一大致死原因，其分为出血性和缺血性脑卒中，极少数患者缺血性脑卒中可以治愈，出血性脑卒中几乎无药可医。星形胶质细胞具有滋养、吸收和调节破损神经元的作用，因此其在脑卒中的发生过程中起着重要作用。王舒等研究脑出血中神经胶质细胞的作用，其中星形胶质细胞能够抑制氨基酸毒性的兴奋性，控制一氧化碳及过氧化亚硝酸离子的生成，从而保持血脑屏障的的完整性，可以是临床治疗脑出血的新思路。程笑等研究星形胶质细胞通路在缺血性脑卒中中的变化和治疗靶点，结果显示星形胶质细胞的储备糖原、释放神经营养因子作用对缺血大脑有保护性作用，而其释放的谷氨酸以及缝隙连接作用又可能对大脑造成不良影响。牛非等研究在脑缺血中星形胶质细胞的变化和作用，结果也显示其对神经元有保护作用，但对大脑也存在不良反应，因此星形胶质细胞在脑缺血过程中发挥的作用、机制仍不完全清楚，如何利用其对神经元的保护机制有待于进一步研究。

综上所述，星形胶质细胞在中枢神经系统疾病作用机制中有一定的调控作用，但是对于不同中枢神经系统疾病的治疗是否有效以及其作用机制，尚不明确。星形胶质细胞参与中枢神经活动的调控，因此，其分子机制、信号通路有待于深入研究，从而为中枢神经系统疾病的治疗提供理论基础和有价值的参考。