,它参与成年哺乳动物下丘脑内自然发生的轴突再生过程。研究发现,伸长细胞具有促进中枢神经元轴突再生的功能,并有望成为继嗅球成鞘细胞之后又一种用于脊髓损伤(spinal cord injury , SCI)修复的移植细胞。[1]

一般认为中枢神经元轴突损伤后无法在自然条件下再生的主要原因是缺乏适宜的微环境。以此为依据,在脊髓损伤后,移植有特殊功能的胶质细胞改善损伤局部微环境可以促进损伤轴突再生。已经有神经膜细胞(雪旺细胞)、嗅鞘细胞等胶质细胞在移植实验中表现出促进SCI修复、改善脊髓神经功能的作用。伸长细胞是继嗅鞘细胞之后又一种可以促进中枢神经元再生的胶质细胞。[1]

伸长细胞来源于胚胎时期神经管壁脑室下层,在发育学上属于胶质细胞的最原始型,这些特殊室管膜细胞呈明显的双极形态,顶部朝向脑室腔,与脑脊液接触,基底部则发出较长突起与局部的神经元、毛细血管或直接与软脑膜接触,较长的基突是伸长细胞最显著的特点。TAs 细胞之间在顶部形成紧密连接,这与普通的室管膜细胞明显不同。TAs 的胞体间常夹以无髓神经纤维,这些纤维可以是轴突,也可以是树突。有时成束的神经纤维被TAs 完全包裹。伸长细胞同时具有较强的波形蛋白(Vimentin)和较弱的纤维酸性蛋白(GFAP)免疫阳性。伸长细胞还表达一种受多巴胺(DA)和cAMP调节的磷蛋白(DARPP232),这一点不同于同一区域的其他细胞。[1]

在中枢神经元轴突再生中的作用

促进下丘脑底部神经元再生

生理情况下,成年哺乳动物的中枢神经系统中,只有在嗅觉神经系统与神经垂体系统的神经元具有较活跃的再生能力。伸长细胞即主要分布在与神经垂体联系密切的正中隆起处。正中隆起处结构特殊,只含有极少的少突胶质细胞和有髓轴突,而这些成分被认为对轴突的生长具有强烈的膜相关抑制作用。

为了明确伸长细胞的功能,Chauvet 等人比较了同样位于下丘脑底部的普通室管膜细胞与伸长细胞对损伤轴突再生的作用。他们在下丘脑底部第三脑室侧壁的背侧半(dorsomedial)和腹侧半(vent romedial)同时造成水平切割伤,前者覆盖有普通的室管膜细胞,后者主要为伸长细胞覆盖。结果表明,在不同高度的损伤处均有反应性胶质细胞形成的胶质瘢痕,腹侧损伤处可见大量伸长细胞。并发现只有在腹侧损伤处有伸长细胞分布的区域才有轴突的再生,证明了在此部位发生的神经元再生现象中伸长细胞的存在必不可少,而且下丘脑底部的伸长细胞可以促进下丘脑基底部多种类型神经元轴突的再生,包括儿茶酚胺能、血清素能轴突和分泌缩宫素、血管紧张素胺、神经肽Y、促肾上腺皮质激素和生长激素抑制素的多种肽能神经元。[1]

伸长细胞神经元体养外共培

取自正中隆起处的伸长细胞与取材于脊髓背根神经节的神经元共培养,可见神经元突起几乎仅存在于胶质细胞层上,一些与神经元突起接触的伸长细胞表达与髓鞘形成有关的O1抗原。伸长细胞与来自生后3d的大鼠中脑、皮质和海马的神经元共培养,明显有助于神经元的存活和神经元突起的长出。但将神经元细胞层不接触地置于伸长细胞层之上培养,发现伸长细胞释放的可溶性因子轻微提高共培养神经元的存活率,但对突起的生长没有明显作用。在体外培养中伸长细胞表现出与嗅球成鞘细胞相似的促进神经元存活与轴突生长的作用。这种作用仅有小部分来源于伸长细胞分泌的可溶性细胞因子,更主要的应该来自于伸长细胞与神经元接触中产生的作用。[1]

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