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神经胶质细胞

神经胶质细胞(英文名:neuroglia;别名:胶质细胞),广泛分布于中枢神经系统和周围神经系统内,具有突起,但不分树突和轴突,也没有传导神经冲动的功能。

中枢神经系统的神经胶质细胞主要分为星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞四种。其中,星形胶质细胞参与构成血-脑屏障;少突胶质细胞参与构成中枢神经纤维;小胶质细胞具有吞噬作用。周围神经系统的神经胶质细胞包括神经膜细胞(施万细胞)和神经节胶质细胞(卫星细胞)。神经胶质细胞主要有支持、修复和再生、物质代谢和营养性、绝缘和屏障、维持合适的离子浓度、提取和分泌神经递质的作用。

分布

神经胶质细胞广泛分布于中枢和外周神经系统内,数量很大,约为神经元的数十倍,是神经系统的重要组成部分。在中枢神经系统内,神经胶质细胞的数量远远超过神经元,有人估计在中枢神经系统中数量比约10:1,在大脑皮层中约为2:1。外周神经系统中有包绕轴索形成髓鞘的施旺细胞和脊神经节中的卫星细胞。

分类

中枢神经系统的神经胶质细胞

中枢神经系统的神经胶质细胞分为星形胶质细胞、少突胶质细胞小胶质细胞和室管膜细胞四种。其中,星形胶质细胞参与构成血-脑屏障;少突胶质细胞参与构成中枢神经纤维;小胶质细胞具有吞噬作用。

星形胶质细胞

星形胶质细胞是胶质细胞中体积最大的一种,呈星形,突起很多,细胞核较大,圆形或卵圆形,染色浅。细胞质内有交织走行的神经胶质丝,组成胶质丝的蛋白质称胶质原纤维酸性蛋白,用免疫组织化学的方法能特异地显示这类细胞。星形胶质细胞的突起末端膨大形成脚板,附在毛细血管壁上构成血-脑屏障的胶质界膜,或附在脑和脊髓表面形成胶质界膜,对神经元有支持、营养和隔离作用。星形胶质细胞能分泌神经营养因子,维持神经元的生存及其功能活动。中枢神经系统受损伤部位,常由星形胶质细胞增生修复。星形胶质瘤是中枢系统最常见的神经胶质瘤,大脑和脊髓均可发生,多发于大脑皮质额叶和侧叶,中年男性多见。

星形胶质细胞分为两种:

(1)纤维性星形胶质细胞多分布在脑和脊髓的白质内,突起较长,分支较少,胞质内胶质丝丰富。

(2)原浆性星形胶质细胞多分布在脑和髓的灰质内。细胞突起较粗短,分支多,胞质内胶质丝较少。

少突胶质细胞

少突胶质细胞分布于中枢神经系统的灰质与白质内。胞体较小,细胞核也较小,呈椭圆形。在银染的图片中突起比星形胶质细胞小而少,但用特异性免疫组织化学染色,其突起并不是很少,而且分支较多。细胞突起的末端扩展成扁平薄膜缠绕轴突表面,形成中枢神经系统有髓神经纤维的髓鞘。少突胶质细胞及其所形成的髓鞘内含有一些抑制因子,如NI-35,NI-250和髓磷脂相关糖蛋白等能抑制再生神经元突起的生长。

小胶质细胞

小胶质细胞数量较少,分布于中枢的灰质和白质中,是胶质细胞中胞体最小的一种,其胞体细长或呈椭圆形,核卵圆形或三角形。突起细长有分支,表面有许多小棘突。小胶质细胞属于单核吞噬系统,来源于骨髓造血干细胞,与中枢神经系统的炎症和修复密切相关。中枢神经系统损伤时,小胶质细胞可转变成巨噬细胞,吞噬细胞碎屑及退化变性的髓鞘。小胶质细胞被激活后,突起缩回,形态似巨噬细胞,具有吞噬、抗原呈递和分泌免疫调节细胞因子的功能。

室管膜细胞

室管膜细胞为单层立方或柱状,分布于脑室和脊髓中央管的腔面,构成室管膜。室管膜细胞表面有许多微绒毛,有些细胞表面有纤毛有些细胞基底面有一特别长的突起伸向深部,称为伸长细胞。室管膜细胞具有支持和保护功能,并参与脑脊液形成。新近研究表明,室管膜及室管膜下层含有神经干细胞,在一定条件下可分化为神经细胞和神经胶质细胞。在嗅球和嗅束还有一种神经胶质细胞称嗅鞘膜细胞,研究表明,它对中枢神经再生有重要作用。

周围神经系统的神经胶质细胞

周围神经系统的神经胶质细胞包括神经膜细胞(施万细胞)和神经节胶质细胞(卫星细胞)。神经膜细胞参与构成周围神经纤维:神经节胶质细胞参与构成神经节。

施万细胞

施万细胞又称神经膜细胞。包裹在神经元突起周围,是周围神经系统的髓鞘生成细胞,具有保护和绝缘功能。此外,神经膜细胞还能分泌神经营养因子,在神经纤维的再生过程中起重要作用。

卫星细胞

卫星细胞是神经节内围绕神经元胞体的一层扁平或立方形细胞,又称被囊细胞对神经节细胞具有保护作用。

基本功能

支持作用

中枢神经系统内,除小血管周围外,没有结缔组织。星形胶质细胞以其长突起在脑和脊髓内交织成网,或互相连接构成支持神经元的胞体和纤维的支架。

修复和再生作用

神经胶质细胞具有分裂能力,尤其在脑或脊髓受伤时能大量增生,起到修复和再生作用。具体表现为:小胶质细胞可转变为巨噬细胞参与对损伤组织碎片的清除,碎片被清除后留下的缺损由胶质细胞,特别是星形胶质细胞通过增生来填充。但增生过强,则可能会引发脑瘤。在外周神经的再生过程中,轴突来沿着施万细胞所构成的索道生长。

物质代谢和营养性作用

在中枢神经系统中,细胞间隙较为狭窄,星形胶质细胞的少数较长的突起,末端膨大形成周足,终止于毛细血管壁上,其余的突起穿行于神经元之间,贴附在神经元的胞体和树突上,可能对神经元起到运输营养物质和排除代谢产物的作用。星形胶质细胞还能产生神经营养性因子,以维持神经元的生长、发育和生存。并保持其功能的完整性。

绝缘和屏障作用

外周神经系统中的施万细胞包绕轴索形成髓稍:中枢神经系统中由少突胶质细胞形成髓鞘,均可防止神经冲动传导时的电流扩散,起到绝缘作用。星形胶质细胞诱导血脑屏障的形成,包括内皮细胞之间的紧密连接,载体蛋白和离子通道的产生以及破坏潜在毒性分子的酶。

维持合适的离子浓度

神经元电活动时,可引起胞内K'列流增加,使胞外K浓度升高。胞外高浓度的K'会导致神经元去极化,兴奋性增高,从而干扰神经元的正常活动。而星形胶质细胞通过加强自身膜上的钠-钾泵活动,把细胞外液中积聚的K"泵人胞内,再通过缝隙连接将其分散到其他神经胶质细胞内,缓冲了细胞外液中K'的过分增多,保证神经元电活动的正常进行。

摄取和分泌神经递质

神经胶质细胞能够吸收神经元轴突末梢释放的一些神经递质,也能够分泌刺激或抑制神经元的化学递质物质,可对神经元的功能活动起到调节作用。无脊椎动物神经-肌肉接头处的施万细胞及大鼠视网膜的神经胶质细胞能摄取y-氨基丁酸。哺乳类动物的背根神经节、脊髓、自主神经节,以及甲壳亚门神经-肌肉接头中的神经胶质细胞均能重摄取神经递质。神经胶质细胞能够分泌的递质包括谷氨酸、ATP、腺苷、D-丝氨酸和其他已经被证明可以刺激(对谷氨酸的反应)和抑制(对ATP的反应)特定神经元的活动。例如,神经递质谷氨酸(大脑皮层的主要神经递质)被带人星形胶质细胞并转化为谷氨酰胺,然后谷氨酰胺被释放回神经元,神经元可以利用它来改造神经递质谷氨酸。

参考资料