小膠質細胞是中樞神經系統中的固有免疫細胞,起著關鍵的免疫監視和防御作用。它們起源于胚胎期的卵黃囊,并在神經發育過程中遷移到大腦和脊髓。作為神經系統的“免疫衛兵”,小鼠小膠質細胞在神經炎癥中的作用尤其重要,它們不僅參與免疫應答,還與神經損傷、神經退行性疾病以及神經發育過程密切相關。
小鼠小膠質細胞在神經炎癥中的作用,主要體現在以下幾個方面:
一、炎癥反應的啟動與維持
當神經系統遭受外來刺激(如感染、創傷或毒性物質)時,能夠通過其表面受體識別損傷信號,啟動免疫反應。受體如Toll樣受體(TLR)和NOD樣受體(NLR)能夠識別病原體相關分子模式(PAMPs)或損傷相關分子模式(DAMPs)。這些受體的激活促使釋放細胞因子,如IL-1β、TNF-α、IL-6等,這些炎癥介質不僅有助于控制局部的病理反應,還能通過擴展炎癥反應,使得神經炎癥進一步加劇。
二、炎癥與神經損傷的關系
盡管在急性免疫反應中有保護作用,但在慢性炎癥狀態下,它們的作用可能變得更加復雜。長期激活的小膠質細胞會釋放過多的促炎細胞因子,如NO、ROS(活性氧種類)、蛋白酶等,這些物質可能對神經元造成損傷,甚至引發神經退行性疾病。尤其在帕金森病、阿爾茨海默病等神經退行性疾病中,過度激活和神經炎癥的持續存在被認為是病理進程的一部分。

三、神經修復與重塑
在一些情況下,神經損傷后的炎癥反應有助于神經修復。小鼠小膠質細胞在這一過程中起著清除受損細胞和促進再生的作用。通過分泌神經營養因子,可以促進神經元的生存和再生。然而,過度的或不適當的炎癥反應也可能抑制神經修復過程,導致功能的喪失。
四、在神經發育中的作用
不僅在成人中發揮免疫監視作用,還在神經發育過程中扮演重要角色。例如,它們在神經發育過程中清除多余的突觸,以調節突觸的塑性,維持神經網絡的功能。對神經發育的影響在小鼠模型中得到了廣泛研究,尤其是在學習和記憶的形成過程中,它們的功能缺陷可能導致認知障礙和行為異常。
五、在模型中的研究
許多研究采用小鼠模型研究在神經炎癥中的作用。通過使用特異性的基因敲除或激活技術,可以研究在不同神經炎癥背景下的作用。例如,在慢性疼痛、癲癇、腦損傷和中風等病理狀態下的角色,這些疾病中的神經炎癥反應與活化密切相關。
小鼠小膠質細胞在神經炎癥中發揮著雙重作用,既能保護神經系統免受外界傷害,又可能在慢性炎癥中加劇神經損傷。盡管激活是神經系統防御的一部分,但過度激活和不恰當的免疫反應可能對神經元產生毒性作用,因此,平衡功能是神經疾病治療的關鍵。