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摘要：星形胶质细胞是一种特殊的胶质细胞，其数量超过神经元数量的五倍以上。
均散的分布于整个中枢神经系统（CNS），并在健全的CNS中发挥许多重要并且复杂的功能。
星形胶质细胞可以通过一个称作反应性星形胶质细胞增生的过程对CNS各种形式的损伤做出反应，这也成为CNS结构性病变的一个病理特征。
最近，在确定反应性星形胶质细胞增生的功能和机制方面以及确定星形胶质细胞在CNS疾病和病症中的作用方面取得了较大的进展。
反应性星形胶质细胞的分子库已经确定。
转基因小鼠模型用来研究体内反应性星形胶质细胞和胶质瘢痕形成的具体方面。
星形胶质细胞被确定参与特定临床病例实体。
反应性星形胶质细胞增生不是一个简单的全或无现象，而是由特定的信号控制的时情况而定的细微的、逐渐的、连续的变化。
这些变化发生在基因表达的可逆性改变和保护细胞和组织结构的细胞肥大，组织结构重排的持久瘢痕形成。
越来越多的证据指向反应性星形胶质细胞增生在因为缺失正常的星形胶质细胞功能或者拥有不正常的功能引起的CNS疾病中起着主要或者促进作用。
本文概述了（1）在健全CNS中星形胶质细胞的功能。
（2）反应性星形胶质细胞和胶质瘢痕形成的机制和功能。
（3）反应性星形胶质细胞可能导致或者促进特定CNS疾病和损伤的路径。
引言：普遍的观点认为星形胶质细胞在那些临床疾病和CNS结构性病变研究中的生物学和病理学机制（1）在神经组织中，星形胶质细胞支持胶质细胞成分（2）反应性星形胶质细胞是病变组织可信的和敏感的标志。
星形胶质细胞或者反应性星形胶质细胞的功能失调可能促成临床信号或者机制的呈现，导致一般考虑不到的CNS组织的病理学变化的发生。
然而，这些观点逐渐改变，对星形胶质细胞的生物学和病理学研究的兴趣逐渐增加。
在过去的25年里，星形胶质细胞在健全的中枢神经系统中负责各种各样的复杂的和重要的功能，包括通过神经回路在突触传递和信息加工的主要作用。
反应性星形胶质细胞增生和胶质瘢痕形成的机制和功能逐渐被阐明。
胶质细胞的概念胶质细胞（glial cells）是中枢神经系统（包括脑和脊髓）中的非神经元细胞，它们与神经元共同组成了神经组织。
虽然在过去，胶质细胞被认为只是神经元的支持细胞，但研究发现胶质细胞在调控神经元功能、维持神经环境稳态等方面起着重要的作用。
胶质细胞主要包括星形胶质细胞（astrocyte）、少突胶质细胞（oligodendrocyte）、微胶质细胞（microglia）以及室管膜细胞（ependymal cell）。
每种胶质细胞都在神经系统中有独特的功能。
1. 星形胶质细胞（astrocyte）是中枢神经系统中最常见的胶质细胞类型。
它们具有多个分支及星状形态，可通过脚突与神经元或血管相互连接。
星形胶质细胞具有很多功能，包括提供神经元代谢和能量所需的物质、调节神经元的环境pH 值、协助维持离子浓度平衡、形成血脑屏障（blood-brain barrier）以保护神经组织等。
2. 少突胶质细胞（oligodendrocyte）主要存在于中枢神经系统中，其主要功能是产生髓鞘。
髓鞘是由脂质物质包裹的多层绝缘物质，在神经元的轴突周围形成保护层和电气隔离层。
少突胶质细胞的突起覆盖并包裹多个神经元轴突，有效促进神经冲动的传导。
3. 微胶质细胞（microglia）是中枢神经系统中的免疫细胞。
它们具有免疫监测、炎症调节和清除死细胞和代谢产物等功能。
当神经系统受到损伤或感染时，微胶质细胞能够迅速被激活，迁移到受损区域以提供保护和修复。
4. 室管膜细胞（ependymal cell）主要存在于脑室内壁，负责产生脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）。
它们具有保护和支撑中枢神经系统的功能，并且可以通过纤毛运动来促进脑脊液的循环。
胶质细胞在中枢神经系统中的功能是多样且重要的。
它们不仅提供结构支持，还发挥重要的调节神经元功能的作用。
胶质细胞通过释放多种细胞因子和信号分子，能够调节神经元间的突触传递、神经元发育和成熟过程、突触可塑性等。
胶质细胞的种类和主要功能《胶质细胞的种类，你知道吗？》嘿，朋友们！今天咱们来聊聊胶质细胞的种类。
有一种叫星形胶质细胞，它就像一个勤劳的“小管家”。
比如说，大脑里的一些营养物质运输，它会帮忙管着。
还有少突胶质细胞，它特别关心神经纤维。
就像给电线裹上绝缘皮一样，它能帮助神经纤维更好地传递信号。
室管膜细胞也不能少，它守护着脑室，让脑室能正常工作。
是施万细胞，在周围神经系统里发挥着重要作用。
这些不同种类的胶质细胞，都在默默地为咱们的神经系统努力工作着！《来，认识一下胶质细胞的种类》朋友们，咱们一起来认识认识胶质细胞的种类！先来说说星形胶质细胞，它就像咱们生活中的照顾者。
比如你累了，它给你提供能量支持，就像妈妈给孩子做饭补充营养一样。
少突胶质细胞呢，好比是电线的保护套。
神经纤维能顺利传递信息，它功不可没，就像保护套让电线不会漏电。
小胶质细胞像是勇敢的战士。
当大脑里有细菌或者病毒来捣乱，它会勇敢地去战斗，保护我们的大脑。
室管膜细胞，就像房子里的管理员，把脑室管理得井井有条。
施万细胞在周围神经系统里，也是个重要角色，帮助神经正常工作。
怎么样，这些胶质细胞的种类是不是很有趣？《胶质细胞的种类，很神奇哟》小伙伴们，今天来讲讲神奇的胶质细胞的种类！星形胶质细胞，就像一个温暖的大哥哥或者大姐姐。
当神经细胞累了，它会安慰照顾，给它们力量。
比如说，它能调节细胞外的离子浓度，让神经细胞能好好工作，就像在大热天给你递上一杯凉水。
少突胶质细胞，是个厉害的“包装工”。
它把神经纤维包裹起来，让信号传递得更快更稳，就像给信件套上信封，能更快更安全地送达。
小胶质细胞是勇敢的“小警察”。
要是有病菌入侵大脑，它马上行动，把病菌赶走，保护大脑的安全。
室管膜细胞，是脑室的“清洁工”，让脑室保持干净整洁，正常运转。
施万细胞呢，是周围神经系统的“小”，协助神经传递信息，就像接力比赛中的交接棒环节，保证信息传递不中断。
是不是觉得胶质细胞的种类很神奇呀？《聊聊胶质细胞的种类》大家好呀！今天咱们来聊聊胶质细胞的种类。
星形细胞极化标志物星形细胞是一类特殊的神经胶质细胞，其形态特征独特，长有多个突起，呈现出星状的形态，被广泛认为是中枢神经系统中最重要的细胞之一。
而星形细胞的极化现象，则是指星形细胞在特定条件下，突起向某个特定方向延伸，形成一个极性细胞。
那么，如何才能判断一个细胞是否处于极化状态呢？科学家们通过观察和研究发现，有一些特殊的标志物可以帮助我们准确判断细胞的极化状态。
其中，最为常见和重要的标志物包括：GAP-43、GluR2、PKC、GFAP等。
GAP-43是一种神经元特异性磷酸化蛋白，它的表达与神经元的发育和再生密切相关。
在星形细胞极化过程中，GAP-43的表达水平会显著增加，它可以促进突起的延伸和神经元的连接。
因此，通过检测GAP-43的表达水平，我们可以判断细胞是否处于极化状态。
GluR2是一种谷氨酸受体的亚型，其在星形细胞极化过程中也发挥着重要的作用。
GluR2的表达水平随着细胞的极化而增加，它能够调节突触传递的效果，促进细胞之间的相互通信。
因此，检测GluR2的表达水平也是判断细胞极化状态的重要指标之一。
PKC是一种蛋白激酶C，它在细胞信号转导和细胞极性调控中起着重要作用。
在星形细胞极化过程中，PKC的激活水平会显著增加，它可以促进细胞的形态改变和突起的延伸。
因此，检测PKC的激活水平也可以用来判断细胞是否处于极化状态。
GFAP是一种胶质纤维酸性蛋白，主要存在于星形细胞中。
在细胞极化过程中，GFAP的表达水平会显著增加，它可以帮助细胞维持形态的稳定性和极性的发展。
因此，检测GFAP的表达水平也是判断细胞极化状态的重要指标之一。
通过检测以上几种标志物的表达水平，我们可以准确判断细胞是否处于极化状态。
这些标志物的变化不仅反映了细胞内部信号转导的状态，也揭示了细胞的形态和功能的变化。
进一步研究细胞极化的机制和调控网络，有助于我们更好地理解神经系统的发育和功能。
星形胶质细胞和小胶质细胞培养文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）胶质细胞原代培养及纯化2.1原代胶质细胞培养培养箱中6h以上，使用1）于细胞培养前1d，用0.05%PLL(orPLO)包被培养瓶，置5%CO2前用HBSS液冲洗3次，备用；2）1d内的新生C57小鼠4只，置入75%乙醇中消毒后断头处死，75%乙醇中漂洗一次，迅速转移至预冷的HBSS（可加入双抗）中，弯镊从鼻部固定住头部，迅速剪开皮肤，换剪刀，从正中线剪开颅骨，弯镊向两边剥去颅骨，去小脑，将脑组织置于含预冷的HBSS的60mm培养皿中；3）解剖显微镜下仔细剥离皮层表面脑膜和血管后置于含预冷的HBSS的60mm小皿中，用HBSS洗3次，留少量刚好盖过组织，用眼科弯剪剪碎组织（越碎越好），加入0.25%胰酶2mL，于37℃水浴中消化7min，消化过程中摇晃离心管数次，使消化均匀；4）加入含有血清DMEM/F12完全培养基10mL(1:1)终止消化；5）使用玻璃滴管或1mL枪头吹打（可将其头部略剪一部分，以扩大口径），若一次取的动物只数多，由于液体过多，可使用5mL枪头进行吹打，但因其吹打力度较大，操作时要尽量轻且吹打次数不宜过多；6）吹打过程采用分步吹打法，每吹打15~20下，静置1~2min，吸取上清，以避免已消化出的单细胞被过多吹打，该过程重复3次；7）200目筛网过滤至50mL离心管中，去除残余的组织块；8）1000r/min×5min，弃上清；9）调整细胞数为1～2×106/mL,接种到25cm2培养瓶中,每瓶5mL；10）接种24h后换以新鲜完全培养基，以除去悬浮死亡的细胞及碎片；11）细胞每3d更换培养液，培养10～12d左右细胞基本铺满瓶壁，进行纯化分离。
分离根据胶质细胞间贴附性不同进行，将培养瓶放入恒温振荡器中，37℃180rpm振荡5h，上层疏松贴壁的为小胶质细胞；底层即是纯度较高的星形胶质细胞，收集小胶质细胞，离心重悬，接种于35mm圆皿中；星形胶质细胞用0.25%胰酶消化按1：2传代，待长满后用于实验。
星形胶质细胞和⼩胶质细胞都有两⾯性Nature(2017)doi:10.1038/nature21029关于神经系统疾病的研究，⼜有了新⼯具。
过去⼏年⼤家蜂拥开展单核细胞分类的研究，接下来就是星形胶质细胞分类的研究热潮。
神经元保护的研究经过许多年的研究，⾄今没有修成正果。
现在⼤家回头研究神经⾎管单元，本质上是不放弃神经元为中⼼的基础上，结合⾎管和星形胶质细胞进⾏研究。
炎症反应作为基本病理基础，重点是关于⼩胶质细胞的研究。
如果星形胶质细胞存在分类，那么给⾎管单元的研究也带来新的挑战。
因为过去的研究基本是把星形胶质细胞作为营养⽀持细胞，或者作为友好细胞对待的。
现在的研究其实强调了这些细胞的病理学基本作⽤。
氢⽓对神经系统疾病的作⽤研究，也是氢⽓医学研究最⼴泛的领域，这⽅⾯⽇本也先后开展了⼼脏骤停⼤脑综合征和脑出⾎多中⼼双盲对照临床研究。
基础研究⽅⾯，应该紧紧跟随最新研究思路和进展，只有⽤好这些新概念和新思路，才能发表⽐较好的研究论⽂，这是学术研究的⽣存之道。
当然也是学术研究为新⽽新，令⼈⽆奈的局⾯。
中枢有两类神经组织细胞，神经元和神经胶质细胞。
神经胶质细胞包括形成髓鞘的少突胶质细胞，⼩胶质细胞属于进⼊中枢的单核细胞，传统观点认为，星形胶质细胞被认为能为神经元提供⽀持和指导，增强神经元之间连接。
当中枢神经系统受到损伤时，星形胶质细胞会处于⼀种“激活”的状态，其形态、数量及⽣物学功能发⽣改变，由良性“静息星形细胞”转变为“反应性星形细胞”。
但是反应性星形胶质细胞是善或恶曾经⼀直没有被确定。
2012 年，Barres 和他的同事们解决了这⼀问题，他们发现两种不同类型的反应性星形胶质细胞 A1 和 A2。
炎症如细菌脂多糖能诱导星形胶质细胞变成有害的⼀型细胞A1，⽽缺氧则可以诱导出⼆型A2。
A2在缺⾎组织附近产⽣⽀持神经元⽣长的营养物质。
关于A1细胞，仍然存在两个关键科学问题，⼀个是具体的⽣成条件和过程，⼆是存在哪些功能。
AQP4与星形胶质细胞胀亡之间的关系细胞胀亡是不同于细胞凋亡的一种死亡方式，主要是因为细胞内ATP合成障碍，胞膜离子泵功能丧失，导致水及离子进入细胞内，引起细胞器及细胞肿胀，最终细胞死亡。
有研究发现缺血缺氧状态下星形胶质细胞的死亡属于胀亡。
AQP4是大脑内重要的水通道蛋白之一，主要在星形胶质细胞的足突表达，其主要作用为通过对水的转运，维持细胞内外水平衡。
细胞胀亡与水通道的功能有关，星形胶质细胞的胀亡也与AQP4有密切关系，在缺血缺氧的情况下，星形胶质细胞的AQP4表达会出现上调或下调，从而导致星形胶质细胞内外水平衡被破坏，引起星形胶质细胞肿胀，最终出现细胞胀亡。
标签：AQP4；胀亡；星形胶质细胞；细胞死亡；脑水肿脑缺血后神经元凋亡的机制及引起凋亡的两条细胞信号传递路径（线粒体路径及受体介导路径）已经被证实。
然而作为脑组织的主要组成成分，脑缺血后胶质细胞的损伤机制及死亡路径尚未得到足够的重视。
这些星形胶质细胞广泛分布于灰质、白质中，对于维持神经系统正常功能起到重要作用。
因此明确脑缺血后星形胶质细胞通过什么方式和途径死亡十分重要，能够为通过保护星形胶质细胞来保护神经元的治疗方案提供参考，会给脑缺血后神经保护带来意外的收获。
1 胀亡（Oncosis）目前将细胞死亡主要分为两类，一是细胞凋亡（apoptosis），另一类被称作偶然性细胞死亡（accidental cell death）[1]。
紊乱的自体吞噬代表在器官重塑及某些特定的病理过程中的第三种细胞死亡方式。
Majno及Joris等提议除了细胞凋亡之外，大部分情况下的细胞死亡比较贴切的描述应该是偶然性细胞死亡，即“胀亡”，因为这种细胞损伤及死亡伴随着细胞肿胀。
Trump曾经对细胞凋亡、胀亡及坏死进行系统性描述[2]。
细胞坏死是细胞死亡后所发生的一系列分解反应，是细胞的一种不可逆改变，主要包括核溶解、核固缩、核破裂、核结构丧失及细胞内碎片形成。
而凋亡及胀亡是细胞死亡之前的反应性表现，是细胞的两种死亡方式。
（二）星形胶质细胞星形胶质细胞是胶质细胞中体积最大，数量最多的一种，胞体呈星形，核大，呈卵圆形，染色质稀少，星形胶质细胞分两类，一类为原浆性星形胶质细胞（protoplasmic astrocyte），其突起短粗，分枝多。
另一种为纤维性星形胶质细胞（fibrous astrocyte），它的突起细长，分枝少。
纤维性星形胶质细胞是与少突胶质细胞源自同一前体细胞。
星形胶质细胞具有多种功能，中枢神经系统内神经元及其突起间的空隙几乎全部由星形胶质细胞充填，起结构的支持作用，星形胶质细胞的突起构成血脑屏障，星形胶质细胞能摄取和代谢某些神经递质如γ-氨基丁酸等。
调节局部神经递质的浓度，使神经网络能平稳地发挥作用。
还能吸收细胞间隙中过多的K+，为K+的存储库，通过调节K+的水平而影响神经元的电生理活动。
星形胶质细胞能合成和分泌大量神经营养因子，有维持神经元生存和促进神经元突起生长的作用，亦能分泌白细胞介素，肿瘤坏死因子和干扰素等多种细胞因子，星形胶质细胞有分裂能力，在中枢神经系统损伤后，星形胶质细胞增生、肥大，填补缺损，形成胶质瘢痕。
（1）方法和结果选择出生2 d 的SD大鼠，无菌条件下分离出大脑皮层，用0.125%胰蛋白酶消化(37℃30min)后用培养液（90% DMEM，10 % 胎牛血清，2mM谷氨酰胺）吹打分散成细胞悬液，先接种于玻璃培养瓶中，于培养箱中孵育30 min后，翻转瓶子吸出细胞悬液，除去已贴壁的成纤维细胞，再接种于涂有鼠尾胶的75cm2塑料培养瓶中, 种植密度为1×105 个细胞/cm2，每瓶10ml细胞悬液置。
置36℃、10%CO2 培养箱中培养。
每周换液2 次，培养10-14h，细胞分为两层，下一层为I型胶质细胞即原浆形胶质细胞，上一层是O-2A前体细胞，根据两类细胞贴壁能力的差异，以振荡培养技术进行分选，在37℃摇床上振荡，16 h （180r/min）O-2A前体细胞可被摇下来，摇下来的细胞种植在涂有鼠尾胶的75mcm2塑料培养瓶中，培养液使用20 % 胎牛血清促进O-2A前体细胞分化为II型胶质细胞即纤维型胶质细胞。
星形胶质细胞
*导读：星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞，也是胶质细胞中体积最大的一种。
……
星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞，也是胶质细胞中体积最大的一种。
用经典的金属浸镀技术(银染色)显示此类胶质细胞呈星形，从胞体发出许多长而分支的突起，伸展充填在神经细胞的胞体及其突起之间，起支持和分隔神经细胞的作用。
细胞突起的末端常膨大形成脚板(footplate)或称终足(endfoot)，有些脚板贴附在邻近的毛细血管壁上(图1-2)，因
此这些脚板又被称为血管足或血管周足，靠近脑脊髓表面的脚板则附着在软膜内表面，彼此连接构成胶质界膜(glia limitans)。
在用尼氏法等一般染色组织切片中，星形胶质细胞的核比其他胶质细胞的核大，呈圆形或卵圆形，常染色质多，异染色质少而分散，故染色浅，核仁不明显。
胞质中没有尼氏体，但具有一般的细胞器。
胞质中含有大量交错排列的原纤维，伸人到胞突中并与胞突平行行走，是构成细胞骨架的主要成分。
原纤维的超微结构是一种中间丝，称为胶质丝(glial filament)，其直径介于微管(25μm)和微丝(6μm)之间，由相对分子质量为47000—50000的蛋白质组成，此类蛋白质被称作为胶原原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid protein，GFAP)。
利用细胞免疫法证明GFAP
仅存在于星形胶质细胞的胞体中，因此可利用GFAP的特异性抗
体来检测星形胶质细胞。
根据胶质丝的含量以及胞突的形状可将星形胶质细胞分为两种：纤维性星形胶质细胞(fibrous astrocyte)多分布在脑脊髓的皮质，突起细长，分支较少，胞质中含大量胶质丝，又称蜘蛛细胞(spider cell);原浆性星形胶质细胞(protoplasmic astrocyte)，多分布在灰质，细胞突起粗短，分支多。
胞质内胶质丝较少，又称苔状细胞(mossycell)。
电镜下星形胶质细胞的胞核有缺刻，
胞质较清亮，游离核糖核蛋白体和粗面内质网均很少，糖原颗粒丰富，有大量的胶质丝。
纤维形星形胶质细胞的突起呈长圆柱形，而原浆性星形胶质细胞的突起呈薄片状，并常包裹着神经细胞及其突触(不伸人突触间隙)。
星形胶质细胞的脚板与血管内皮细胞之间相隔一层基板，脚板质膜与基板接触处有半桥粒结构。
相邻星形细胞之间以及相邻脚板之间有缝隙连接。
星形胶质细胞之间的细胞间隙狭窄，仅约3nm，内含组织液。
缝隙连接又称缝管连接或接合膜(nexus)，是由大量连接小体(connexon)有规律
地成平板状排列的连接。
每个连接小体又由6个亚单位镶嵌蛋白组成，这种蛋白被称为连接蛋白或接合素(connexin)。
连接小体的中央有一中央小管(centralcanaliculum)通连相邻细胞。
星形胶质细胞之间的缝隙连接主要由接合素43(CX43)构成。
而少突
胶质细胞的缝隙连接由CX32构成。
星形胶质细胞比脑内其他任何类型的细胞具有更广泛的缝隙连
接，由此使得星形胶质细胞类似于合胞体样结构。
这种缝隙连接的功能为：加强相邻细胞的连接;细胞通讯，其方式为离子偶联以及代谢物偶联。
离子偶联即电偶联，可使细胞形成同步活动。
而代谢偶联则能使单糖、氨基酸、核苷酸、维生素以及激素和其他一些低分子物质自由通过缝隙连接。
除上述典型的星形胶质细胞外，还有几种特殊类型的星形胶质细胞。
如小脑的伯格曼胶质细胞(Bergman glial cell);视网膜的米勒细胞(Muller glial cell)，又称放射状胶质细胞(radial neuroglia cell);脑垂体的垂体细胞和正中隆起等处的伸展细
胞(tanycyte)。
