稳态人小胶质细胞的形态特征和相应的功能特性

doi:10.4103/NRR.NRR-D-24-01568

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0001-7400-5654 (Olga Garaschuk)

Abstract: Microglia, the resident immune cells of the central nervous system, exhibit a wide array of functional states, even in their so-called “homeostatic” condition, when they are not actively responding to overt pathological stimuli. These functional states can be visualized using a combination of multi-omics techniques (e.g., gene and protein expression, posttranslational modifications, mRNA profiling, and metabolomics), and, in the case of homeostatic microglia, are largely defined by the global (e.g., genetic variations, organism’s age, sex, circadian rhythms, and gut microbiota) as well as local (specific area of the brain, immediate microglial surrounding, neuron-glia interactions and synaptic density/activity) signals (Paolicelli et al., 2022). While phenomics (i.e., ultrastructural microglial morphology and motility) is also one of the key microglial state-defining parameters, it is known that cells with similar morphology can belong to different functional states.

. 稳态人小胶质细胞的形态特征和相应的功能特性[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2026, 21(3): 1112-1113.

Pariya Khodabakhsh, Olga Garaschuk. Morphological characteristics and corresponding functional properties of homeostatic human microglia[J]. Neural Regeneration Research, 2026, 21(3): 1112-1113.

参考文献

引言

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。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

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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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材料方法

讨论

特邀稿件

对特邀综述稿件的要求：

（1）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

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对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

特邀点评与研究亮点栏目文章要求：

（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

（1）给编辑的信文章为读者对本刊已发表文章的来信反馈。

（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：德国艾伯哈德·卡尔斯蒂宾根大学Olga Garaschuk团队报道稳态条件下人小胶质细胞的形态多样性

衰老导致人小胶质细胞的形态进一步多样化。例如，营养不良性小胶质细胞的特征是脱枝、球状肿胀、缩短和扭曲的突起以及细胞质碎裂。这些改变表明细胞衰老和功能能力下降，与通常在年轻大脑中观察到的更具反应性的表型形成鲜明对比。虽然营养不良性小胶质细胞在中年时已经存在，但它们在衰老的人脑中变得更加丰富。衰老还导致杆状小胶质细胞的增加，其特征是细长的细胞体和极化突起，它们在突触剥离中发挥作用。另一种有趣的表型暗色小胶质细胞在年轻大脑的稳态条件下很少见，但在衰老过程中变得更加丰富。暗色小胶质细胞具有高度分支的突起和电子致密的特性，经常与血管和突触相互作用，可能有助于突触重塑和血管维持。与啮齿动物大脑形成鲜明对比的是，啮齿动物大脑中绝大多数 (≥90%) 的稳态小胶质细胞属于分支形态，而人小胶质细胞的结构多样性要高得多。最近的单细胞转录组分析一致地表明，在分子水平上，人小胶质细胞的异质性也高于其他哺乳动物物种（包括小鼠）。这提出了关于不同小胶质细胞形态类型的功能特性的问题。

来自德国艾伯哈德·卡尔斯蒂宾根大学Olga Garaschuk团队认为，从分支型到变形型形态类型的转变伴随着持续性躯体化幅度和发生率的增加以及过程性 Ca²⁺ 瞬变幅度和发生率的降低。持续的Ca²⁺信号也表现出空间区室化的显著变化，从分枝中单个小胶质细胞过程中的主导转变为肥大性/变形虫样小胶质细胞中更广泛和以躯体为中心的定位。虽然分枝和肥大性小胶质细胞之间的活性细胞比例（特征是在 15 分钟的记录期内至少出现一次Ca²⁺瞬变）相似，但变形虫样小胶质细胞的这一比例显著下降。持续的Ca²⁺信号传导的动态与不同物种（人类与小鼠）和不同条件（人类的稳态与小鼠的疾病模型）的小胶质细胞形态有关。分枝小胶质细胞可能在精细过程中使用区室化的Ca²⁺信号来检测和响应周围神经网络中的活动变化，并与突触、神经胶质细胞或脉管系统相互作用。相比之下，肥大性和变形虫性小胶质细胞需要更分散和以体细胞为中心的细胞内Ca²⁺信号传导来支持溶酶体的生物合成、神经元 (亚) 区室的吞噬或细胞因子的产生。有必要进行未来的研究，以探索肥大性和变形虫性人小胶质细胞首次出现的确切时间过程、首选的激素、代谢或环境条件以及大脑区域。新技术的进步，例如异种移植到动物大脑中的人类器官的实时成像、单个小胶质细胞的纵向体内追踪以及人工智能/机器学习驱动的形态和功能分析，为解决当前人小胶质细胞研究的知识空白带来了巨大希望。这些工具将允许实时可视化和跟踪小胶质细胞的行为、研究复杂组织环境中的细胞相互作用以及精确、大规模地分析小胶质细胞形态和功能之间的关系。

文章在《中国神经再生研究（英文）》发表。