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小膠質細胞

小膠質細胞（Microglia）又稱微膠細胞，是一種存在於腦與脊髓中的神經膠質細胞[1]，約占腦細胞數量的10-15%[2]。作為存在於中樞神經系統中的巨噬細胞類群，小膠質細胞是中樞神經系統中反應最快、也是最主要的免疫屏障[3]。小膠質細胞在中樞神經系統的分布區域通常與其他神經膠質細胞（如星形膠質細胞）互不重疊[4][5]。小膠質細胞對維持中樞神經系統的正常功能十分重要：它們能清除中樞神經系統中的神經炎性斑、病原體，以及損傷或無功能的神經元與軸突[6]。小膠質細胞能通過細胞表面存在的一種特殊鉀離子通道感知到細胞外鉀離子濃度的微小變化，進而使其得以對中樞神經系統的潛在微小病變及時做出反應，以防止這樣的微小病變擴大為足以威脅機體生命的疾病[6][7]。

小膠質細胞
大鼠大腦皮層切片，圖中小膠質細胞已被凝集素-辣根過氧化物酶（HRP）染色染成棕色
小膠質細胞（綠色）與神經元細胞（紅色）
基本資訊
發育自原始卵黃囊
系統中樞神經系統
標識字符
MeSHD017628
THH2.00.06.2.00004、​H2.00.06.2.01025
FMAFMA:54539
《顯微解剖學術語（英語：Anatomical terms of microanatomy）》

生物學特性

儘管存在一些爭議，但目前學界一般認為小膠質細胞發育起源於中胚層間充質系細胞，後遷入中樞神經系統，是一種適應了中樞神經系統中特殊微環境的巨噬細胞，表面分子大都與骨髓源性巨噬細胞相同。小膠質細胞的形態變化很大，能與中樞神經系統中的神經元與非神經元細胞發生細胞間的相互作用。此外，作為一種免疫細胞，小膠質細胞也能與T細胞發生相互作用進而誘導免疫反應[8][9]。在腦部健康時，小膠質細胞起到調節突觸功能的作用，也與成體神經發生相關[8]。

成年後，居於腦實質中的實質小膠質細胞很少得到來自中樞神經系統以外的補充，但位於血管周圍的血管旁小膠質細胞卻是通過骨髓細胞的遷入得到補充的[10]。

臨床意義

小膠質細胞與阿爾茲海默症（老年痴呆）、帕金森氏症、艾滋痴呆綜合徵，以及視網膜變性等疾病有關[11]。小膠質細胞功能異常會導致其分泌活性氧自由基等物質破壞周圍神經細胞，造成神經退行性病變[8]。由小膠質細胞分泌的炎性因子很可能是使帕金森氏病患者體內神經退行性病變惡化的因素之一[12]。小膠質細胞的類似機制也可能使阿爾茲海默症的神經退行性病變加重，但同時也有證據顯示小膠質細胞能夠抑制阿爾茲海默症的早期發生[13]。在艾滋病患者中，中樞神經系統中的1型艾滋病病毒主要儲存於小膠質細胞中。被艾滋病病毒感染後的小膠質細胞會發生活化，分泌具有細胞毒性的免疫調節因子、使神經系統功能紊亂，最後造成神經退行性病變[11]。

歷史

19世紀的德國神經學家弗朗茨·尼斯是第一個發現並描述小膠質細胞的學者。19世紀80年代，研究者通過染色的方法確認了小膠質細胞與巨噬細胞之間的關聯性。1897年，羅馬尼亞病理學家維克多·巴貝什（英語：Victor Babeș）（Victor Babeș）在對狂犬病的研究中首次發現小膠質細胞的活性化，以及由小膠質細胞形成的網狀細胞簇[14]。不過，直到1920年，西班牙學者皮奧·戴爾·里奧·霍爾特加（英語：Pío del Río Hortega）（Pío del Río Hortega）才正式將這種以前描述過的細胞定名為小膠質細胞。之後，霍爾特加通過研究，證明小膠質細胞能對腦損傷做出反應。因為霍爾特加對小膠質細胞研究的獨特貢獻，他被後人冠以「小膠質細胞之父」之名[15][16]。

參見

參考資料

  1. ^ Ginhoux F, Lim S, Hoeffel G, Low D, Huber T. Origin and differentiation of microglia. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2013, 7: 45. PMC 3627983  . PMID 23616747. doi:10.3389/fncel.2013.00045. 
  2. ^ Lawson LJ, Perry VH, Gordon S. Turnover of resident microglia in the normal adult mouse brain. Neuroscience. 1992, 48 (2): 405–15. PMID 1603325. doi:10.1016/0306-4522(92)90500-2. 
  3. ^ Filiano AJ, Gadani SP, Kipnis J. Interactions of innate and adaptive immunity in brain development and function. Brain Research. August 2015, 1617: 18–27. PMC 4320678  . PMID 25110235. doi:10.1016/j.brainres.2014.07.050. 
  4. ^ Kreutzberg GW. Microglia, the first line of defence in brain pathologies. Arzneimittel-Forschung. March 1995, 45 (3A): 357–60. PMID 7763326. 
  5. ^ Bushong EA, Martone ME, Jones YZ, Ellisman MH. Protoplasmic astrocytes in CA1 stratum radiatum occupy separate anatomical domains. The Journal of Neuroscience. January 2002, 22 (1): 183–92. PMC 6757596  . PMID 11756501. doi:10.1523/JNEUROSCI.22-01-00183.2002. 
  6. ^ 6.0 6.1 Gehrmann J, Matsumoto Y, Kreutzberg GW. Microglia: intrinsic immuneffector cell of the brain. Brain Research. Brain Research Reviews. March 1995, 20 (3): 269–87. PMID 7550361. doi:10.1016/0165-0173(94)00015-H. 
  7. ^ Dissing-Olesen L, Ladeby R, Nielsen HH, Toft-Hansen H, Dalmau I, Finsen B. Axonal lesion-induced microglial proliferation and microglial cluster formation in the mouse. Neuroscience. October 2007, 149 (1): 112–22. PMID 17870248. doi:10.1016/j.neuroscience.2007.06.037. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Davalos, Dimitrios; Akassoglou, Katerina; Cardona, Astrid E. Microglia: 995–1020. 2020. doi:10.1016/B978-0-12-814405-3.00041-2. 
  9. ^ Stoll, Guido; Jander, Sebastian; Schroeter, Michael. Microglia: 29–41. 2002. doi:10.1016/B0-12-227210-2/00207-7. 
  10. ^ Stoll, G.; Jander, S. Microglia ☆. 2017. doi:10.1016/B978-0-12-809324-5.03095-9. 
  11. ^ 11.0 11.1 Bazan, Nicolas G.; Halabi, Anasheh; Ertel, Monica; Petasis, Nicos A. Neuroinflammation: 610–620. 2012. doi:10.1016/B978-0-12-374947-5.00034-1. 
  12. ^ Qian, Li; Flood, Patrick M. Microglial cells and Parkinson’s disease. Immunologic Research. 2008, 41 (3): 155–164. ISSN 0257-277X. doi:10.1007/s12026-008-8018-0. 
  13. ^ Hansen, David V.; Hanson, Jesse E.; Sheng, Morgan. Microglia in Alzheimer’s disease. Journal of Cell Biology. 2018, 217 (2): 459–472. ISSN 0021-9525. doi:10.1083/jcb.201709069. 
  14. ^ Babeş, VM. Certains caractères des lesions histologiques de la rage [Certain characteristics of the histological lesions of rabies]. Annales de l'Institut Pasteur. 1892, 6: 209–23 （法語）. 
  15. ^ del Río Hortega, Pío; Penfield, Wilder. Cerebral Cicatrix: the Reaction of Neuroglia and Microglia to Brain Wounds. Bulletin of the Johns Hopkins Hospital. 1892, 41: 278–303. 
  16. ^ del Rio-Hortega F. Microglia. Cytology and Cellular Pathology of the Nervous System. 1937: 481–534. 
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