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本报告由 MaltSci•麦伴科研 基于最新文献和研究成果撰写


小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用是什么?

摘要

小胶质细胞是中枢神经系统中的主要免疫细胞,负责维持神经环境的稳态、清除细胞废物及响应神经损伤。近年来的研究表明,小胶质细胞在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症)中发挥着复杂而多样的作用。它们不仅通过吞噬病理性蛋白聚集体和清除细胞残骸发挥保护作用,还可能因异常活化和促炎反应导致神经元损伤。小胶质细胞的活化状态与多种神经退行性疾病的病理特征密切相关,具体表现为在阿尔茨海默病中与淀粉样斑块的形成和神经炎症的发生相关,在帕金森病中与多巴胺能神经元的损伤相关,在多发性硬化症中则在髓鞘损伤和免疫反应中扮演重要角色。本文综述了小胶质细胞的基本特征、在不同神经退行性疾病中的具体作用、作为治疗靶点的潜力及未来研究方向。通过深入分析小胶质细胞在这些疾病中的双重角色,本文旨在为相关疾病的治疗提供新的思路,并推动对小胶质细胞功能的理解,以便更好地开发针对性的治疗策略。

大纲

本报告将涉及如下问题的讨论。

  • 1 引言
  • 2 小胶质细胞的基本特征
    • 2.1 小胶质细胞的起源与发育
    • 2.2 小胶质细胞的功能与信号通路
  • 3 小胶质细胞在阿尔茨海默病中的作用
    • 3.1 小胶质细胞的活化与淀粉样斑块形成
    • 3.2 炎症反应对神经元的影响
  • 4 小胶质细胞在帕金森病中的作用
    • 4.1 小胶质细胞的激活与多巴胺能神经元损伤
    • 4.2 细胞凋亡与神经炎症的关系
  • 5 小胶质细胞在多发性硬化症中的作用
    • 5.1 小胶质细胞在髓鞘损伤中的角色
    • 5.2 免疫反应与神经保护机制
  • 6 小胶质细胞作为治疗靶点的潜力
    • 6.1 现有治疗策略的局限性
    • 6.2 针对小胶质细胞的新型治疗方法
  • 7 总结

1 引言

小胶质细胞(microglia)是中枢神经系统(CNS)中的主要免疫细胞,负责维持神经环境的稳态、清除细胞废物以及响应神经损伤。它们在健康状态下执行重要的保护功能,包括监测脑内微环境、参与神经发育和维持突触可塑性[1]。然而,在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症等)中,小胶质细胞的功能常常发生改变,表现为异常的活化和促炎反应,进而可能加剧神经损伤和疾病进展[2][3]。

近年来,随着对小胶质细胞生物学研究的深入,越来越多的证据表明,它们在神经退行性疾病中的作用是复杂而多样的。小胶质细胞不仅可以通过吞噬病理性蛋白聚集体和清除细胞残骸发挥保护作用,还可能通过分泌促炎因子和神经毒性分子导致神经元损伤[4][5]。这种双重角色使得小胶质细胞成为潜在的治疗靶点,调节其活化状态可能为神经退行性疾病的治疗提供新的策略[6][7]。

目前的研究已表明,小胶质细胞的活化与多种神经退行性疾病的病理特征密切相关。例如,在阿尔茨海默病中,小胶质细胞的活化与淀粉样斑块的形成和神经炎症的发生密切相关[5][8]。在帕金森病中,活化的小胶质细胞被发现与多巴胺能神经元的损伤相关联[4]。在多发性硬化症中,小胶质细胞则在髓鞘损伤和免疫反应中扮演着重要角色[9]。这些发现突显了小胶质细胞在不同神经退行性疾病中的多样性和复杂性。

本综述将系统探讨小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用,内容将围绕以下几个方面展开:首先,介绍小胶质细胞的基本特征,包括其起源与发育、功能与信号通路;其次,分析小胶质细胞在阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症中的具体作用;接着,讨论小胶质细胞作为治疗靶点的潜力,包括现有治疗策略的局限性及新型治疗方法;最后,总结研究的主要发现并展望未来的研究方向。

通过对小胶质细胞在神经退行性疾病中的多样性角色的深入分析,本文旨在为相关疾病的治疗提供新的思路,并推动对小胶质细胞功能的理解,以便更好地开发针对性的治疗策略。

2 小胶质细胞的基本特征

2.1 小胶质细胞的起源与发育

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)内的固有免疫细胞,起源于早期的胚胎发育过程,具体来说,它们来自于卵黄囊的早期红髓-髓样前体细胞,并在血脑屏障完全成熟之前就进入发育中的大脑[10]。小胶质细胞在生理条件下,主要通过支持神经前体细胞的增殖和维护神经回路的完整性来促进CNS的稳态[10]。

在神经退行性疾病中,小胶质细胞的功能变得更加复杂。在健康的大脑中,它们有助于组织稳态和突触可塑性的调节[11]。然而,在疾病状态下,小胶质细胞的增殖和激活显著增强,导致神经炎症反应的发生[11]。小胶质细胞可以通过释放促炎细胞因子和神经毒性分子来触发神经毒性途径,从而促进神经退行性变[11][12]。

小胶质细胞的多样性和功能极为重要。在不同的神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症等)中,小胶质细胞的表达和功能会发生改变,这与疾病的进展密切相关[4]。例如,研究表明,小胶质细胞在调节细胞因子反应和吞噬作用方面发挥着关键作用,特定的小RNA(如miR-155)在调节小胶质细胞反应中起着重要作用[4]。

小胶质细胞的活化状态也表现出空间和时间上的异质性,不同状态的小胶质细胞与特定的病理特征相关联,能够发挥保护性或有害的作用。小胶质细胞不仅能通过吞噬清除病理蛋白聚集体来发挥保护作用,但过度的蛋白聚集体摄取则会导致小胶质细胞的吞噬能力受损,进而加剧神经炎症和神经退行性变[3]。

在治疗方面,调节小胶质细胞的功能被认为是一种潜在的策略,旨在通过增强小胶质细胞的吞噬作用、减少小胶质细胞介导的神经炎症以及促进小胶质细胞向保护性表型转化来应对神经退行性疾病[3][13]。对小胶质细胞功能的深入理解将为开发有效的神经退行性疾病治疗方案提供重要的理论基础和实践指导[11]。

2.2 小胶质细胞的功能与信号通路

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)内的驻留免疫细胞,发挥着多重功能,对神经系统的健康和病理状态有着重要影响。小胶质细胞的基本特征包括它们的起源、形态和功能状态的多样性。在发育过程中,小胶质细胞起源于卵黄囊,具有独特的免疫表型和高度的动态性,能够在神经发育、维持神经网络及损伤修复中发挥关键作用[14]。

在神经退行性疾病中,小胶质细胞的功能和信号通路的调控显得尤为重要。小胶质细胞在这些疾病中的作用可以是保护性的,也可以是有害的。它们通过吞噬和清除病理蛋白聚集体等机制来发挥保护作用,然而,当小胶质细胞过度激活时,会导致神经炎症和神经元退化,形成病理循环[3]。

小胶质细胞的活化状态可以分为M1和M2两种极性。M1型小胶质细胞产生促炎细胞因子和神经毒性分子,促进神经网络功能障碍和炎症反应;而M2型小胶质细胞则分泌抗炎介质和神经营养因子,有助于恢复神经系统的稳态[2]。这种极化状态的转变受到多种信号通路的调控,例如TREM2、CX3CR1和前胶质素等,这些通路在小胶质细胞的炎症反应和清除有害刺激的能力中起着关键作用[15]。

此外,小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用还涉及到微小RNA(miRNA)的调控,这些小分子在小胶质细胞的活化、细胞因子产生和吞噬活性中扮演重要角色。研究表明,miR-155等特定miRNA在调节小胶质细胞反应及其转变为神经毒性表型中具有重要意义[4]。

综上所述,小胶质细胞在神经退行性疾病中具有双重角色,既可以通过清除病理性蛋白质和促进神经修复来发挥保护作用,也可能因过度激活而加剧神经炎症和神经元损伤。理解小胶质细胞的复杂功能及其信号通路,将为开发针对神经退行性疾病的治疗策略提供新的思路和方向[7]。

3 小胶质细胞在阿尔茨海默病中的作用

3.1 小胶质细胞的活化与淀粉样斑块形成

小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞,在神经退行性疾病中扮演着关键角色,尤其是在阿尔茨海默病(AD)中。小胶质细胞的活化与淀粉样斑块的形成密切相关,这一过程在多项研究中得到了证实。

在阿尔茨海默病的病理特征中,淀粉样β蛋白(Aβ)斑块的沉积是一个显著的标志。研究表明,活化的小胶质细胞聚集在这些淀粉样斑块周围,并可能在斑块的形成和清除过程中发挥重要作用。例如,Stalder等人(1999年)在APP23转基因小鼠的研究中发现,淀粉样斑块与高度活化的小胶质细胞群体相伴随,这些小胶质细胞显示出肥大和强烈的标记反应[16]。这些观察表明,小胶质细胞在淀粉样斑块的形成过程中可能起着参与或促进的作用。

进一步的研究表明,小胶质细胞的活化不仅与淀粉样斑块的存在相关,还可能影响神经元的生存和功能。Hansen等人(2018年)指出,小胶质细胞在AD的发病机制中起着双重作用:一方面,它们可能通过吞噬Aβ斑块来保护神经元;另一方面,活化的小胶质细胞也可能通过分泌炎性因子而对神经元造成伤害[17]。这种“保护”与“毒性”效应的平衡对于理解AD的进展至关重要。

此外,D'Andrea等人(2004年)讨论了小胶质细胞在AD中的吞噬作用,强调它们在特定淀粉样斑块类型中的作用,表明小胶质细胞可能通过促进淀粉样β的纤维化而影响斑块的形态和化学特性[18]。这种机制可能在斑块的形成和维持中起到重要作用。

总之,小胶质细胞在阿尔茨海默病的病理过程中具有复杂的角色。它们通过对淀粉样斑块的反应和活化状态,可能在斑块的形成、清除及其对神经元的影响中发挥重要作用。理解小胶质细胞的动态变化及其在AD中的双重功能,可能为未来的治疗策略提供新的方向。

3.2 炎症反应对神经元的影响

小胶质细胞是中枢神经系统中的主要免疫细胞,在神经退行性疾病的病理过程中发挥着重要作用。它们不仅是神经系统的防御机制,还参与神经元的清除和修复。然而,小胶质细胞的过度激活可能会导致神经元的损伤和病理状态的加重。

在阿尔茨海默病(AD)中,小胶质细胞的作用尤为显著。研究表明,小胶质细胞在神经炎症中扮演了双重角色。它们在疾病初期可能具有保护作用,通过清除病原体和细胞碎片来维持神经环境的稳态。然而,随着疾病的进展,持续的有害刺激会导致小胶质细胞的异常激活,进而引发过度的炎症反应,损害神经元的生存能力[19]。

小胶质细胞的激活与阿尔茨海默病的病理特征密切相关,包括β-淀粉样蛋白的沉积和tau蛋白的异常磷酸化。激活的小胶质细胞能够分泌多种促炎细胞因子(如IL-1β、TNF-α和IL-6),这些因子不仅直接对神经元产生毒性作用,还能促进其他炎症细胞的聚集,加剧局部的炎症反应[20][21]。此外,研究发现,小胶质细胞在阿尔茨海默病中还通过吞噬突触结构直接参与神经元的丧失,这一过程可能独立于β-淀粉样蛋白的影响[5]。

慢性的小胶质细胞激活形成了一个恶性循环:受损神经元释放的细胞死亡相关分子(如β-淀粉样蛋白和细胞碎片)进一步刺激小胶质细胞的激活,导致更多的神经元损伤[22]。因此,调节小胶质细胞的活性被认为是治疗阿尔茨海默病的潜在策略之一。通过抑制小胶质细胞的过度激活,可能有助于减少神经元的损伤并改善认知功能[23]。

综上所述,小胶质细胞在阿尔茨海默病的病理过程中既具有保护性作用,也可能导致神经元的损伤。理解小胶质细胞在神经炎症中的复杂作用,尤其是在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的角色,对于开发新的治疗策略具有重要意义。

4 小胶质细胞在帕金森病中的作用

4.1 小胶质细胞的激活与多巴胺能神经元损伤

小胶质细胞在帕金森病(PD)等神经退行性疾病中发挥着关键作用。它们是中枢神经系统的驻留免疫细胞,能够在神经损伤和疾病过程中作出反应。小胶质细胞的激活与多巴胺能神经元的损伤密切相关,且其作用具有双重性,既可促进神经保护,也可导致神经毒性。

在帕金森病的病理过程中,活化的小胶质细胞通过释放多种促炎细胞因子和神经毒性分子(如一氧化氮、细胞因子和活性氧)来参与多巴胺能神经元的损伤。研究表明,LPS(脂多糖)诱导的小胶质细胞激活会导致多巴胺能细胞系(如MES 23.5细胞)和原代中脑细胞培养中的多巴胺能神经元受损,这一过程依赖于小胶质细胞的FCgammaR受体[24]。此外,激活的小胶质细胞在PD中表现出M1表型,释放促炎细胞因子并促进细胞毒性反应,这加剧了神经元的退化[25]。

另一方面,小胶质细胞在某些情况下也能发挥保护作用。例如,在神经损伤早期,小胶质细胞可以通过清除细胞碎片和病原体来促进神经修复和再生。当小胶质细胞转变为M2表型时,它们会分泌抗炎基因产物和营养因子,有助于恢复中枢神经系统的稳态[25]。然而,在PD中,随着病程的进展,小胶质细胞的激活常常转向促炎状态,导致神经元的进一步损伤。

研究还表明,帕金森病相关的LRRK2-G2019S变异体可限制丝氨酸代谢,导致小胶质细胞炎症和多巴胺能神经元退化。LRRK2-G2019S突变的小胶质细胞表现出增强的激活标志物、增强的吞噬能力以及增加的促炎细胞因子(如TNF-α)的分泌[26]。这种代谢失调与多巴胺能神经元的退化密切相关,提示通过代谢靶向小胶质细胞可能是一种有效的治疗策略。

总之,小胶质细胞在帕金森病的发病机制中扮演着复杂的角色,其激活与多巴胺能神经元的损伤密切相关。理解小胶质细胞的不同激活状态及其在疾病进展中的作用,对于开发新的神经保护策略至关重要。针对小胶质细胞的治疗策略,旨在抑制其有害的促炎作用并增强其有益的抗炎功能,可能为帕金森病的治疗提供新的思路[25][26]。

4.2 细胞凋亡与神经炎症的关系

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)内的固有免疫细胞,扮演着重要的角色,尤其在神经退行性疾病(如帕金森病)中。它们不仅负责维持神经组织的稳态,还在应对神经损伤和炎症反应中发挥关键作用。

在帕金森病的病理过程中,小胶质细胞的激活被认为是一个早期事件。研究表明,小胶质细胞可以被激活为促炎性M1表型或抗炎性M2表型。M1表型小胶质细胞在神经炎症中起到促进作用,而M2表型则有助于修复和保护神经元[27]。当小胶质细胞受到病理信号的刺激时,它们会迅速反应,释放多种细胞因子,这些因子既可以促进炎症反应,也可能对神经元产生保护作用。

然而,过度激活的小胶质细胞会导致神经元的损伤。它们在清除死亡细胞和细胞碎片的同时,也可能释放细胞毒性因子,进一步加剧神经元的死亡。这种情况在多种神经退行性疾病中都得到了证实,如阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症等[20][23]。在帕金森病中,过度的炎症反应和小胶质细胞的持续激活形成了一个恶性循环,促进了神经元的凋亡和病情的进展[28]。

此外,小胶质细胞的功能不仅限于炎症反应,它们还参与了神经元的发育、突触的修剪以及神经修复过程。在健康的CNS中,小胶质细胞维持着神经网络的稳态,而在病理状态下,它们的功能会受到干扰,导致炎症反应的失调[1]。研究表明,特定的微小RNA(miRNAs)在调节小胶质细胞的功能中起着重要作用,失调的miRNA表达可能与神经退行性疾病的进展相关[4]。

因此,理解小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用,尤其是它们在神经炎症和细胞凋亡中的双重角色,对于开发新的治疗策略至关重要。调节小胶质细胞的激活状态,既能抑制其有害的促炎作用,又能保留其保护性功能,可能成为治疗帕金森病等神经退行性疾病的有效方法[2][15]。

5 小胶质细胞在多发性硬化症中的作用

5.1 小胶质细胞在髓鞘损伤中的角色

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)的常驻免疫细胞,在多发性硬化症(MS)及其他神经退行性疾病中扮演着复杂而多样的角色。它们不仅参与炎症反应,还在髓鞘的维护和再生过程中发挥重要作用。

在多发性硬化症的病理状态下,小胶质细胞的激活是一个显著特征。MS是一种以持续性炎症和神经元损伤为特征的自身免疫疾病,研究表明小胶质细胞与MS的病理状态密切相关,能够影响疾病的进展[29]。小胶质细胞在炎症过程中表现出双重作用:一方面,它们通过分泌促炎细胞因子和产生神经毒性物质来促进神经退行性变;另一方面,小胶质细胞也能通过清除髓鞘碎片和促进再髓鞘化来发挥保护作用[4][30]。

具体而言,小胶质细胞的功能在髓鞘损伤和再生过程中至关重要。它们通过吞噬受损的髓鞘和细胞碎片,帮助清理损伤区域,促进炎症的消退,并为再生提供有利环境[7][9]。在再髓鞘化过程中,小胶质细胞通过分泌生长因子和细胞因子来支持髓鞘的再生和神经元的修复[31]。

然而,随着疾病的进展,小胶质细胞的功能可能发生改变,表现出神经毒性而非保护性。在慢性炎症环境中,小胶质细胞可能会持续激活,导致神经元和髓鞘的进一步损伤,这与疾病的进展密切相关[32][33]。因此,调节小胶质细胞的激活状态以减少其有害作用,同时保留其保护功能,成为了治疗MS的一个重要策略[4][34]。

总结而言,小胶质细胞在多发性硬化症中的作用是复杂的,既包括促进髓鞘损伤的神经毒性作用,也包括通过清除损伤和支持再生的保护性作用。深入理解小胶质细胞的双重角色及其在髓鞘损伤中的具体机制,将为开发新的治疗策略提供重要依据。

5.2 免疫反应与神经保护机制

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的主要免疫细胞,发挥着多重功能,在神经退行性疾病的发生和发展中扮演着关键角色,尤其是在多发性硬化症(MS)等疾病中。小胶质细胞在健康状态下负责维持神经系统的稳态,而在病理状态下则表现出不同的激活状态,参与免疫反应、炎症反应和神经保护机制。

在多发性硬化症的病理过程中,小胶质细胞的角色非常复杂。它们既可以通过分泌促炎细胞因子和神经毒性分子而促进神经元的退行性变,也可以通过清除损伤的细胞和分泌神经营养因子而发挥保护作用。例如,研究表明小胶质细胞在炎症过程中可以通过释放细胞因子(如IL-4和IL-13)来抑制炎症反应,并促进组织修复[33]。

小胶质细胞的激活状态对其功能有重要影响。在多发性硬化症中,小胶质细胞的M1型(促炎型)和M2型(抗炎型)表现出不同的生物学功能。M1型小胶质细胞通常会产生促炎细胞因子,导致神经元的损伤,而M2型小胶质细胞则通过分泌神经营养因子来促进修复和再生[2]。这种双重角色使得小胶质细胞在神经退行性疾病中既有可能加剧病情,也可能提供保护。

此外,研究发现小胶质细胞在多发性硬化症中的作用不仅限于炎症反应,还涉及到再髓鞘化过程。小胶质细胞能够通过清除凋亡细胞和清理细胞碎片,创造一个有利于再生的微环境,这对恢复神经功能至关重要[9]。因此,调节小胶质细胞的激活状态,促进其转化为具有保护作用的表型,可能是治疗多发性硬化症的新策略[29]。

在小胶质细胞的功能调节方面,研究者们正在探索如何通过药物干预来抑制其有害的促炎作用,同时保留其保护功能。这种策略的实现需要深入理解小胶质细胞在不同疾病阶段的表型变化及其分子机制[35]。总之,小胶质细胞在多发性硬化症的免疫反应与神经保护机制中扮演着至关重要的角色,其功能的平衡对于疾病的进展和治疗具有重要意义。

6 小胶质细胞作为治疗靶点的潜力

6.1 现有治疗策略的局限性

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的主要免疫细胞,承担着维持神经稳态、应对病理变化以及参与神经修复的重要角色。在神经退行性疾病中,小胶质细胞的作用复杂而多样,既可以是保护性的,也可以是有害的。小胶质细胞的激活通常与神经炎症相关,而这种炎症在阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、多发性硬化(MS)和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等多种神经退行性疾病的病理进程中发挥了关键作用。

在健康状态下,小胶质细胞通过监测神经环境、清除病原体和细胞残骸来维持CNS的稳态。然而,在疾病状态下,小胶质细胞会表现出增强的增殖和激活,参与神经炎症反应,可能导致神经毒性途径的启动,从而加剧神经元的退行性变[11]。例如,在阿尔茨海默病中,小胶质细胞通过吞噬突触结构和释放神经毒性因子促进突触丢失,这被认为是导致记忆障碍的主要病理特征之一[5]。

小胶质细胞的双重角色使其成为潜在的治疗靶点。调节小胶质细胞的功能,尤其是在神经炎症和神经保护之间的平衡,可能为开发有效的治疗策略提供新的方向[4][10]。研究表明,增强小胶质细胞的吞噬能力、减少其介导的神经炎症、抑制小胶质细胞外泌体的合成与分泌,以及促进小胶质细胞向保护性表型的转变,都可能是针对神经退行性疾病的有效治疗策略[3]。

然而,现有治疗策略的局限性在于小胶质细胞的功能和表型极为复杂,受多种因素的影响,包括微环境、基因表达和代谢状态。虽然小胶质细胞在神经退行性疾病中表现出重要的作用,但对其具体机制的理解仍然不足。例如,微胶质细胞在慢性炎症中的过度激活可能导致神经元损伤,而这种状态与小胶质细胞的年龄和代谢重编程密切相关[13]。因此,针对小胶质细胞的治疗策略必须谨慎设计,以避免抑制其潜在的保护性作用。

综上所述,小胶质细胞在神经退行性疾病中扮演着复杂的角色,既有可能促进疾病进展,也可能在一定条件下提供保护。未来的研究应聚焦于深入理解小胶质细胞的功能及其调节机制,以开发出更为有效的治疗策略,改善患者的生活质量并减轻由这些疾病带来的个人、经济和社会负担[3][11]。

6.2 针对小胶质细胞的新型治疗方法

小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的主要免疫细胞,其在神经退行性疾病中的作用日益受到重视。研究表明,小胶质细胞不仅在神经炎症中发挥重要作用,还与神经保护和神经再生密切相关。随着对小胶质细胞功能的深入理解,它们被视为潜在的治疗靶点,以应对多种神经退行性疾病。

在神经退行性疾病中,小胶质细胞的激活被认为是病理特征之一。例如,阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)等疾病中,小胶质细胞的激活会导致炎症反应加剧,进而对神经元造成损害。尽管小胶质细胞的激活常常与神经毒性相关,但研究也发现,它们在清除病理蛋白聚集物和促进神经修复方面具有保护性作用(Gao et al., 2023;Cuní-López et al., 2022)。小胶质细胞的这种双重角色使其成为治疗干预的一个复杂而有希望的靶点。

近年来,针对小胶质细胞的新型治疗方法逐渐涌现。这些方法包括通过免疫调节来改变小胶质细胞的功能,而不仅仅是抑制其炎症反应。例如,Peña-Altamira等人(2016)提出了一种新的治疗范式,即通过调节小胶质细胞的活性来增强其神经保护作用,而不是单纯地对抗其炎症性神经毒性。这种策略可能有助于减少神经炎症和毒性,同时增强小胶质细胞的内源性神经保护特性,促进神经再生。

此外,新的细胞治疗策略也在开发中,包括利用造血干细胞基因治疗来替代功能受损的小胶质细胞。这种方法有望通过工程化的细胞替代受损的小胶质细胞,从而在神经退行性疾病患者的中枢神经系统中发挥重要的保护作用(Biffi, 2024)。另外,纳米技术的进步也为小胶质细胞靶向纳米治疗提供了新的机会,设计的纳米治疗平台可以更有效地递送活性药物到中枢神经系统,改善小胶质细胞的功能状态(Zhao et al., 2020)。

综上所述,小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用复杂而多样,其作为治疗靶点的潜力正受到越来越多的关注。通过对小胶质细胞功能的深入研究,未来有望开发出更有效的治疗策略,以改善神经退行性疾病患者的预后。

7 总结

小胶质细胞在神经退行性疾病中的研究已取得重要进展,揭示了它们在阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症等疾病中的复杂角色。小胶质细胞既可通过清除病理性蛋白质和促进神经修复发挥保护作用,也可能因过度激活导致神经炎症和神经元损伤。当前的研究显示,小胶质细胞的活化状态与疾病的进展密切相关,且其功能受到多种信号通路的调控。未来的研究应集中于深入理解小胶质细胞的功能及其在不同疾病阶段的角色,以期开发出更为有效的治疗策略。这些策略应当旨在调节小胶质细胞的激活状态,既能抑制其有害的促炎作用,又能增强其保护性功能,从而为神经退行性疾病的治疗提供新的思路。综合来看,小胶质细胞的调节可能为改善患者的生活质量和减轻社会负担提供新的希望。

参考文献

  • [1] Marco Colonna;Oleg Butovsky. Microglia Function in the Central Nervous System During Health and Neurodegeneration.. Annual review of immunology(IF=33.3). 2017. PMID:28226226. DOI: 10.1146/annurev-immunol-051116-052358.
  • [2] Li Du;Ying Zhang;Yang Chen;Jie Zhu;Yi Yang;Hong-Liang Zhang. Role of Microglia in Neurological Disorders and Their Potentials as a Therapeutic Target.. Molecular neurobiology(IF=4.3). 2017. PMID:27830532. DOI: 10.1007/s12035-016-0245-0.
  • [3] Chao Gao;Jingwen Jiang;Yuyan Tan;Shengdi Chen. Microglia in neurodegenerative diseases: mechanism and potential therapeutic targets.. Signal transduction and targeted therapy(IF=52.7). 2023. PMID:37735487. DOI: 10.1038/s41392-023-01588-0.
  • [4] Shweta Pradip Jadhav. MicroRNAs in microglia: deciphering their role in neurodegenerative diseases.. Frontiers in cellular neuroscience(IF=4.0). 2024. PMID:38812793. DOI: 10.3389/fncel.2024.1391537.
  • [5] Lawrence Rajendran;Rosa C Paolicelli. Microglia-Mediated Synapse Loss in Alzheimer's Disease.. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience(IF=4.0). 2018. PMID:29563239. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1136-17.2017.
  • [6] Carla Cuní-López;Romal Stewart;Hazel Quek;Anthony R White. Recent Advances in Microglia Modelling to Address Translational Outcomes in Neurodegenerative Diseases.. Cells(IF=5.2). 2022. PMID:35626698. DOI: 10.3390/cells11101662.
  • [7] Sarah A Kent;Veronique E Miron. Microglia regulation of central nervous system myelin health and regeneration.. Nature reviews. Immunology(IF=60.9). 2024. PMID:37452201. DOI: 10.1038/s41577-023-00907-4.
  • [8] Ayman ElAli;Serge Rivest. Microglia in Alzheimer's disease: A multifaceted relationship.. Brain, behavior, and immunity(IF=7.6). 2016. PMID:26254232. DOI: 10.1016/j.bbi.2015.07.021.
  • [9] Isabella Napoli;Harald Neumann. Protective effects of microglia in multiple sclerosis.. Experimental neurology(IF=4.2). 2010. PMID:19409897. DOI: 10.1016/j.expneurol.2009.04.024.
  • [10] Luca Muzio;Alice Viotti;Gianvito Martino. Microglia in Neuroinflammation and Neurodegeneration: From Understanding to Therapy.. Frontiers in neuroscience(IF=3.2). 2021. PMID:34630027. DOI: 10.3389/fnins.2021.742065.
  • [11] Juliane Obst;Emilie Simon;Renzo Mancuso;Diego Gomez-Nicola. The Role of Microglia in Prion Diseases: A Paradigm of Functional Diversity.. Frontiers in aging neuroscience(IF=4.5). 2017. PMID:28690540. DOI: 10.3389/fnagi.2017.00207.
  • [12] Bin Liu;Jau-Shyong Hong. Role of microglia in inflammation-mediated neurodegenerative diseases: mechanisms and strategies for therapeutic intervention.. The Journal of pharmacology and experimental therapeutics(IF=3.8). 2003. PMID:12490568. DOI: 10.1124/jpet.102.035048.
  • [13] Qixue Wang;Mengna Lu;Xinyu Zhu;Xinyi Gu;Ting Zhang;Chenyi Xia;Li Yang;Ying Xu;Mingmei Zhou. The role of microglia immunometabolism in neurodegeneration: Focus on molecular determinants and metabolic intermediates of metabolic reprogramming.. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie(IF=7.5). 2022. PMID:36076537. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113412.
  • [14] Angélica María Sabogal-Guáqueta;Alejandro Marmolejo-Garza;Vítor Passos de Pádua;Bart Eggen;Erik Boddeke;Amalia M Dolga. Microglia alterations in neurodegenerative diseases and their modeling with human induced pluripotent stem cell and other platforms.. Progress in neurobiology(IF=6.1). 2020. PMID:32335273. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2020.101805.
  • [15] Shofiul Azam;Md Ezazul Haque;In-Su Kim;Dong-Kug Choi. Microglial Turnover in Ageing-Related Neurodegeneration: Therapeutic Avenue to Intervene in Disease Progression.. Cells(IF=5.2). 2021. PMID:33466587. DOI: 10.3390/cells10010150.
  • [16] M Stalder;A Phinney;A Probst;B Sommer;M Staufenbiel;M Jucker. Association of microglia with amyloid plaques in brains of APP23 transgenic mice.. The American journal of pathology(IF=3.6). 1999. PMID:10362792. DOI: 10.1016/S0002-9440(10)65423-5.
  • [17] David V Hansen;Jesse E Hanson;Morgan Sheng. Microglia in Alzheimer's disease.. The Journal of cell biology(IF=6.4). 2018. PMID:29196460. DOI: 10.1083/jcb.201709069.
  • [18] Michael R D'Andrea;Gregory M Cole;March D Ard. The microglial phagocytic role with specific plaque types in the Alzheimer disease brain.. Neurobiology of aging(IF=3.5). 2004. PMID:15172747. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2003.12.026.
  • [19] Bartolo Tamburini;Giusto Davide Badami;Marco Pio La Manna;Mojtaba Shekarkar Azgomi;Nadia Caccamo;Francesco Dieli. Emerging Roles of Cells and Molecules of Innate Immunity in Alzheimer's Disease.. International journal of molecular sciences(IF=4.9). 2023. PMID:37569296. DOI: 10.3390/ijms241511922.
  • [20] Ling Xu;Dan He;Ying Bai. Microglia-Mediated Inflammation and Neurodegenerative Disease.. Molecular neurobiology(IF=4.3). 2016. PMID:26659872. DOI: 10.1007/s12035-015-9593-4.
  • [21] Yoon Seong Kim;Tong H Joh. Microglia, major player in the brain inflammation: their roles in the pathogenesis of Parkinson's disease.. Experimental & molecular medicine(IF=12.9). 2006. PMID:16953112. DOI: 10.1038/emm.2006.40.
  • [22] Deepak Kumar Kaushik;Anirban Basu. A friend in need may not be a friend indeed: role of microglia in neurodegenerative diseases.. CNS & neurological disorders drug targets(IF=3.0). 2013. PMID:24070095. DOI: 10.2174/18715273113126660170.
  • [23] Charannya Sozheesvari Subhramanyam;Cheng Wang;Qidong Hu;S Thameem Dheen. Microglia-mediated neuroinflammation in neurodegenerative diseases.. Seminars in cell & developmental biology(IF=6.0). 2019. PMID:31077796. DOI: 10.1016/j.semcdb.2019.05.004.
  • [24] W Le;D Rowe;W Xie;I Ortiz;Y He;S H Appel. Microglial activation and dopaminergic cell injury: an in vitro model relevant to Parkinson's disease.. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience(IF=4.0). 2001. PMID:11606633. DOI: .
  • [25] Sudhakar R Subramaniam;Howard J Federoff. Targeting Microglial Activation States as a Therapeutic Avenue in Parkinson's Disease.. Frontiers in aging neuroscience(IF=4.5). 2017. PMID:28642697. DOI: 10.3389/fnagi.2017.00176.
  • [26] Henry Kurniawan;Sarah L Nickels;Alise Zagare;Elisa Zuccoli;Isabel Rosety;Gemma Gomez-Giro;Enrico Glaab;Jens C Schwamborn. The Parkinson's disease-associated LRRK2-G2019S variant restricts serine metabolism, leading to microglial inflammation and dopaminergic neuron degeneration.. Journal of neuroinflammation(IF=10.1). 2025. PMID:41146185. DOI: 10.1186/s12974-025-03577-2.
  • [27] Haiyang Yu;Qing Chang;Tong Sun;Xin He;Lulu Wen;Jing An;Juan Feng;Yuhong Zhao. Metabolic reprogramming and polarization of microglia in Parkinson's disease: Role of inflammasome and iron.. Ageing research reviews(IF=12.4). 2023. PMID:37572760. DOI: 10.1016/j.arr.2023.102032.
  • [28] Mingkai Lin;Hongwen Yu;Qiuyan Xie;Zhiyun Xu;Pei Shang. Role of microglia autophagy and mitophagy in age-related neurodegenerative diseases.. Frontiers in aging neuroscience(IF=4.5). 2022. PMID:37180741. DOI: 10.3389/fnagi.2022.1100133.
  • [29] Yunrong Nan;Shuting Ni;Mei Liu;Kaili Hu. The emerging role of microglia in the development and therapy of multiple sclerosis.. International immunopharmacology(IF=4.7). 2024. PMID:39476566. DOI: 10.1016/j.intimp.2024.113476.
  • [30] Jorge Correale. The role of microglial activation in disease progression.. Multiple sclerosis (Houndmills, Basingstoke, England)(IF=5.0). 2014. PMID:24812046. DOI: 10.1177/1352458514533230.
  • [31] Vincent Pons;Serge Rivest. Beneficial Roles of Microglia and Growth Factors in MS, a Brief Review.. Frontiers in cellular neuroscience(IF=4.0). 2020. PMID:33173466. DOI: 10.3389/fncel.2020.00284.
  • [32] Félix Distéfano-Gagné;Sara Bitarafan;Steve Lacroix;David Gosselin. Roles and regulation of microglia activity in multiple sclerosis: insights from animal models.. Nature reviews. Neuroscience(IF=26.7). 2023. PMID:37268822. DOI: 10.1038/s41583-023-00709-6.
  • [33] Hubert Mado;Monika Adamczyk-Sowa;Paweł Sowa. Role of Microglial Cells in the Pathophysiology of MS: Synergistic or Antagonistic?. International journal of molecular sciences(IF=4.9). 2023. PMID:36768183. DOI: 10.3390/ijms24031861.
  • [34] Maria V Pinto;Adelaide Fernandes. Microglial Phagocytosis-Rational but Challenging Therapeutic Target in Multiple Sclerosis.. International journal of molecular sciences(IF=4.9). 2020. PMID:32825077. DOI: 10.3390/ijms21175960.
  • [35] Ryo Yamasaki. Microglia/Macrophages in Autoimmune Demyelinating Encephalomyelitis (Multiple Sclerosis/Neuromyelitis Optica).. International journal of molecular sciences(IF=4.9). 2025. PMID:40332086. DOI: 10.3390/ijms26083585.

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