中国神经再生研究(英文版) ›› 2022, Vol. 17 ›› Issue (5): 1015-1017.doi: 10.4103/1673-5374.324840
细胞间通讯对神经退行性疾病的意义
Significance of intercellular communication for neurodegenerative diseases
Hilal Cihankaya, Carsten Theiss, Veronika Matschke*
- Ruhr University Bochum, Medical Faculty, Institute of Anatomy, Department of Cytology, Bochum, Germany (Cihankaya H, Theiss C, Matschke V)
International Graduate School of Neuroscience (IGSN), Ruhr-University Bochum, Bochum, Germany (Cihankaya H, Theiss C)
摘要： Neural Regen Res：细胞间相互作用可能延缓神经退行性疾病进展
神经系统是一个高度复杂的组织，由其基本单位神经元细胞和专门的支持细胞神经胶质细胞组成。中枢神经系统中的主要神经胶质细胞是星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞。星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的神经胶质细胞类型，它们主要负责神经元的维持。小胶质细胞是神经系统中最重要的免疫细胞，在受到损伤和炎症时会被激活。少突胶质细胞产生髓鞘，包裹中枢神经系统中的神经元轴突，从而将它们与环境隔离，并允许更有效地传播动作电位。通常，神经元和神经胶质细胞以平衡和受控的方式协同工作以维持体内平衡。然而，在神经系统的病理条件下，神经元和神经胶质细胞之间的这种一致性会被破坏，导致其功能受损。不同的神经退行性疾病涉及不同的神经元群，但它们在细胞缺陷方面都有共同的特征，例如蛋白质聚集、氧化应激、线粒体功能障碍、细胞运输受损和自由基的产生。虽然神经元是神经退行性疾病研究的重点，但不可否认非神经元细胞对神经元细胞死亡的贡献。这些非神经元细胞调节所有上述细胞通路以维持神经稳态。这些细胞生理功能的任何改变都可能影响细胞间信号传导，导致细胞自主和/或非细胞自主途径的神经变性。最近研究表明神经元和非神经元细胞之间的细胞间相互作用可以通过三种主要机制发生：（i）通过自分泌和旁分泌信号分泌分子，（ii）由受体介导的细胞间直接接触，以及（iii）囊泡的分泌。解开每种类型神经胶质细胞的不同作用及其与患病状态下的神经元的异常相互作用，以更好地了解神经退行性疾病的发病机制并开发针对它们的潜在疗法非常重要。
来自德国波鸿鲁尔大学医学院的Veronika Matschke团队认为应考虑外周免疫系统参与疾病的进展。神经退行性疾病中血脑屏障和血脊髓屏障的破坏使外周免疫细胞渗入中枢神经系统实质，导致这些细胞与神经元密切接触。在一些神经退行性疾病中已经证明了中枢神经系统组织中浸润性促炎单核细胞的存在，这表明外周免疫细胞也可能导致神经炎症。由于周围神经系统中缺乏保护屏障，巨噬细胞的主要作用是清除轴索变性残留的碎片，可以直接与退化的神经纤维相互作用以响应神经变性。巨噬细胞在生理上也能够产生大量的细胞毒性一氧化氮，这实际上用于抵御病原体，如细菌。然而，在浸润的神经元组织中，这会产生负面影响。浸润的巨噬细胞会发挥神经保护作用，因此巨噬细胞是有益的还是有害的存在争议。考虑到这些情况，内皮细胞（屏障结构的基本组成部分）的修复或强化可能是一种潜在的抗浸润疗法，可延长神经退行性疾病的进展并提高神经元存活率。例如，通过细胞移植（如星形胶质细胞、小胶质细胞和 T 淋巴细胞）替换有缺陷的非神经元细胞可能是改变垂死神经元周围细胞环境的一种方法。总之，神经元和非神经元细胞之间的相互作用似乎在几种神经退行性疾病的病理生理学中发挥着重要作用。更好地了解神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和外周免疫细胞之间的这种异常相互作用可能有助于开发新的靶点和治疗策略，以延缓神经退行性疾病的进展。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年 5 月 5 期发表。