文章编号:1009-4237(2008)01-0085-03·综述·星形胶质细胞与脑水肿张新宇,孙晓川(重庆医科大学附属第一医院神经外科,重庆400016)摘要:在中枢神经系统中,星形胶质细胞(AS)的数量远远超过神经元,它在生理和病理下均发挥极其重要的作用。星形胶质细胞通过多种途径影响脑水肿的发生、发展以及消退。关键词:星形胶质细胞;脑水肿中图分类号:R651.15文献标识码:AAstrocyteandbrainedemaZHANGXin2yu,SUNXiao2chuan(DepartmentofNeurosurgery,FirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)Abstract:AstrocytesaresignificantlymorenumerousthanneuronsintheCNS.Astrocytesplayacrucialroleinbothphysiologicalandpathologicalconditions.Astrocytesareinvolvedinregulatingthedevelopment,deteri2orationandresolutionofbrainedemathroughmanyfactors.Keywords:astrocyte;brainedema收稿日期:2007-07-16;修回日期:2007-08-08脑水肿是中枢神经系统对脑外伤、脑卒中、脑肿瘤等脑损害产生的一种组织病理学反应,可导致脑容积扩大、颅内压增高、脑疝、甚至死亡,危害严重。因此,很有必要深入探讨脑水肿的机制。星形胶质细胞(astrocytes,AS)是中枢神经系统数量最多的细胞,它对脑水肿有重要影响。超微结构显示,在脑水肿早期主要表现为AS肿胀,它可能是脑水肿发生发展过程中的一个重要因素。本文重点对AS在脑水肿中的作用综述如下。1星形胶质细胞一般生物学特性在中枢神经系统中,神经胶质细胞的数量是神经元的10～50倍,体积约占脑组织的一半,其中大部分由AS组成。AS在胶质细胞中体积最大,呈星状。根据突起的不同将AS分为原浆性星形胶质细胞和纤维性星形胶质细胞。前者主要分布于脑脊髓皮质内,突起较短,与神经元的胞体、树突,尤其是突触区关系密切;后者主要分布在脑脊髓白质内,突起细长,散布在神经纤维束之间。AS有些突起以终足的形式附在毛细血管壁的基膜上,参与构成血脑屏障(blood2brainbarrier,BBB)或附在软脑膜内表面构成胶质界膜。AS与神经元之间存在复杂的相互作用,它们有广泛的缝隙连接,可以使细胞间相互传递一些离子、单糖、氨基酸、维生素以及激素等。近年随着膜片钳及分子生物学技术的应用,人们发现AS胞膜上不仅存在电压依赖性Na+、K+及Ca2+通道,而且分布着许多神经递质、神经肽、激素及神经营养因子的受体,并能合成及分泌多种神经活性物质,在内环境的维持、免疫调节、神经元的生存和迁移、轴突生长等方面具有重要作用[1,2]。2星形胶质细胞与脑水肿2.1脑水肿概述脑水肿分为血管源性、细胞毒性、渗透性和间质性脑水肿4型,临床上以前两者常见,且多数情况二者混合存在。脑水肿早期主要表现为:AS的胞体及其突起肿胀,内质网肿大,线粒体改变,胞核、胞膜破坏;BBB通透性明显增加,血管周围和细胞周围间隙扩大;髓鞘肿胀、排列紊乱。晚期主要表现为:神经细胞轴索解离、破碎,胞体水肿、退变以及白质萎缩。2.2星形胶质细胞参与血脑屏障的诱导维持目前认为BBB的功能与结构损害是血管源性脑水肿的病理基础。BBB主要由毛细血管内皮细胞、基膜和毛细血管周围的AS足突组成。毛细血管内皮细胞及其间的紧密连接是BBB的基本结构。在脑实质细胞中,AS和毛细血管内皮细胞的关系密切。Janzer等[3]将鼠胚胎脑中的AS分离后移入鼠的眼前房中,移植的AS在眼前房的虹膜上聚集、生长。虹膜中无BBB特性的毛细血管长入移植物中,并且表达了BBB的特性。将鼠胚脑AS移植到鸡胚尿囊绒毛膜上(其血管也无BBB特性),实验结果相似,而用鼠胚胎脑膜细胞移植则不具有此变化。Hayashi等[4]将AS和脑内皮细胞在体外共同培养,诱导出BBB的特性,从而在体外建立了BBB共培养体系。脑血管内皮细胞对缺血缺氧非常敏感,而AS对缺血缺氧有较强的耐受性,因为它有无氧酵解能力,并且具有很高的抗氧化活性。在AS与内皮细胞共培养体系中,发现内皮细胞对缺氧的耐受性明显增强。AS通过上调内皮细胞上的紧密连接蛋白、转运蛋白和屏障标志酶的活性,发挥诱导维持BBB的作用[5]。它可能在血管源性脑水肿的发生、发展以及消退中起重要作用。2.3星形胶质细胞与水通道蛋白24关系密切水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是近年来发现的一组与水通透...
