中国神经再生研究(英文版) ›› 2024, Vol. 19 ›› Issue (9): 1947-1953.doi: 10.4103/1673-5374.390961
出版日期:
2024-09-15
发布日期:
2024-01-25
基金资助:
Hongye Xu1, #, He Li1, 2, #, Ping Zhang1, #, Yuan Gao1, Hongyu Ma1, Tianxiang Gao1, Hanchen Liu1, Weilong Hua1, Lei Zhang1, Xiaoxi Zhang1, *, Pengfei Yang1, *, Jianmin Liu1
Online:
2024-09-15
Published:
2024-01-25
Contact:
Xiaoxi Zhang, MD, 18801765148@163.com; Pengfei Yang, MD, chyangpf@.163.com.
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摘要:
星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的神经胶质细胞,可参与维持大脑结构和调节神经系统功能的重要生物过程。外泌体是细胞来源的细胞外囊泡,含有从细胞分泌的各种生物活性分子,如蛋白、多肽、核苷酸和脂质。越来越多的证据表明,外泌体在神经系统中构成了一个通信网络,而星形胶质细胞来源的外泌体在此网络中发挥着重要的作用。此次综述总结了靶向星形胶质细胞的外泌体,以及星形胶质细胞来源的靶向其他类型细胞的外泌体的作用,并对基于外泌体的通信网络的潜在研究方向进行展望。这项综述得出以星形胶质细胞为重点的基于外泌体的细胞间通信对大脑不同条件下的生物学或病理过程具有重要意义。
https://orcid.org/0000-0003-3937-407X (Xiaoxi Zhang); https://orcid.org/0000-0002-6154-3602 (Pengfei Yang)
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出版重点
《中国神经再生研究(英文版)》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊,出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。
期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化,保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价,突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。
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编委会
主编Editor-in-Chief
苏国辉院士(Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong)。
徐晓明教授(Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine)
联系方式:Email: szb@nrren.org 电话:+86 138 0499 8773
编委会成员
期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。
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NRR:将星形胶质细胞置于外泌体“网络”中心:海军军医大学杨鹏飞教授团队发表的一项最新综述
撰文:许宏业
星形胶质细胞是中枢神经系统中分布最广泛的神经胶质细胞,也是关键的调节和支持细胞。研究表明,星形胶质细胞可以分为多种亚群,在不同条件或疾病中表现出特定的功能[1-4]。外泌体是细胞外囊泡的一个亚类,其通过运输包括核酸、蛋白质和脂质在内的生物成分,广泛参与各种生物过程和细胞间通信的调节[5, 6]。近年来,外泌体在中枢神经系统中的功能越来越受到研究者的关注。来自神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经干细胞的外泌体的功能逐渐被揭示。星形胶质细胞作为中枢神经系统中最重要的支持细胞之一,在不同条件下分泌含有多种成分的外泌体,还接受来自其他细胞的外泌体,相应地改变它们的功能和表型。#br# 最近中国海军军医大学长海医院杨鹏飞教授团队在《中国神经再生研究(英文版)》(Neural Regeneration Research)上发表了题为“The functions of exosomes targeting astrocytes and astrocyte-derived exosomes targeting other cell types”的综述。该文将星形胶质细胞置于外泌体“网络”的中心,系统性地总结了靶向星形胶质细胞的外泌体,以及星形胶质细胞来源的靶向其他类型细胞的外泌体的作用机制,并对如何研究星形胶质细胞在这个“网络”中的作用提出了新的展望。#br# #br# 杨鹏飞等总结了基于星形胶质细胞的基于外泌体的细胞间通信(图1)。来自干细胞、神经元、免疫细胞、恶性细胞、嗅鞘细胞、雪旺细胞和内皮细胞的外泌体可影响星形胶质细胞的功能(表1)。相反,星形胶质细胞来源的外泌体可以影响其他细胞的功能,包括神经元、小胶质细胞、少突胶质细胞、恶性细胞等(表2)。
图1基于外泌体的细胞间通讯:聚焦星形胶质细胞(图源:Xu et al., Neural Regen Res, 2024)
以星形胶质细胞为中心的基于外泌体的细胞间通信是中枢神经系统实验研究中有价值的研究目标[1]。星形胶质细胞作为中枢神经系统的主要细胞类型,被认为是中枢神经系统外泌体的主要来源和关键受体。在中枢神经系统,他们在填补神经元之间的空白、维持稳态、参与血脑屏障的形成、修复受伤的脑组织中发挥关键作用。因此,星形胶质细胞成为外泌体的有意义的靶点和来源。#br# 目前外泌体中的生物成分是研究热点,主要取决于它们的来源细胞和施加在这些细胞上的干预条件。以星形胶质细胞为例,在氧糖剥夺再灌注或炎症刺激下,其外泌体可能对神经元发挥保护作用[44, 60];而在淀粉样蛋白β刺激下和人免疫缺陷病毒感染后,星形胶质细胞来源的外泌体可能加剧神经元的损伤[47, 51]。此外,研究发现外泌体是一个网络,而不是从一个细胞到另一个细胞的一条线。星形胶质细胞接收到来自小胶质细胞、神经元、干细胞,甚至是恶性细胞的外泌体,而来自星形胶质细胞的外泌体也会影响中枢神经系统中的多种细胞类型。因此,我们应该在特定的条件下,将星形胶质细胞放入整个基于外泌体的细胞间通信网络中。
近年来,出现了一些新的技术来研究不同组织中外泌体的细胞来源。掌握外泌体的细胞来源的最简单的方法是检测组织来源的外泌体中不同细胞的标记物的水平[68]。Liu等[69]的方法可以更好地显示每个细胞中组织来源的外泌体的百分比。该方法将单细胞RNA测序中确定的每个细胞簇的“簇制造者”与从蛋白质质谱仪中得到的外泌体蛋白列表重叠。然后,通过算法匹配外泌体蛋白列表中每个蛋白质的比例和每个细胞中编码该蛋白的基因的转录水平,以确定组织来源的外泌体的细胞来源。Wu等[70]的方法为研究人员提供了分析单个外泌体上的表面蛋白的机会。他们报道了一种被称为接近依赖条形码分析的新方法。简单地说,他们认为每个外泌体都有一个条形码,每个外泌体的表面蛋白质也被标记出来。该方法可以更好地分析组织来源的外泌体的细胞来源。通过这些新方法,星形胶质细胞来源的外泌体的作用可在大脑中基于外泌体的细胞间通信的背景下进行单独的研究。此外,还可以使用更先进的成像平台实时检测外泌体释放,通过高通量筛选和计算机辅助药物设计平台设计靶向星形胶质细胞的工程化外泌体[71-73]。
原文链接:https://doi.org/10.4103/1673-5374.390961
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许宏业、李翯、张萍为论文共同第一作者,张小曦和杨鹏飞为论文共同通讯作者。
杨鹏飞,主任医师,教授,博士生导师,海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)脑血管病中心执行主任,担任国家脑防委中青年专家委员会副秘书长,中华医学会神经外科分会青年委员,中国卒中学会神经介入分会青年委员等,入选国家万人计划青年拔尖人才、上海市青年拔尖人才、浦江计划、卫健委优青和晨光计划等人才计划,荣获国家脑防委脑卒中防治优秀中青年专家,王忠诚中国神经外科医师青年奖等荣誉,担任NEJM和LANCET等SCI杂志审稿人。发表学术论文180余篇,SCI收录80余篇,代表性论著发表于NEJM和LANCET杂志。第一负责人主持国家及省部级课题11项,获得省部级一等奖4项。
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