小胶质细胞与先天免疫

小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻先天免疫细胞。它们起源于早期髓系前体细胞，分布于大脑和脊髓，是脑实质损伤、感染和内稳态紊乱的主要感知器。通过持续的监测和快速、有针对性的反应，它们将免疫功能与神经组织的维持和重塑相结合。

Definition

小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻单核吞噬细胞，执行先天免疫监测，响应损伤或感染的分子信号，并促进组织内稳态和神经重塑。

Scope

本主题涵盖小胶质细胞的起源和特性、它们的监测行为、触发其激活的分子信号，以及它们作为保护性效应器和潜在损伤驱动因素的双重作用。它将小胶质细胞作为神经科学和神经免疫学中的细胞主题进行探讨，而非作为临床靶点。

Core questions

• 小胶质细胞如何监测健康大脑并检测扰动？
• 哪些分子信号使小胶质细胞从监测转变为活跃反应？
• 小胶质细胞的反应如何变得具有保护性而非有害？
• 小胶质细胞的起源和特性与外周巨噬细胞有何不同？

Key concepts

• 中枢神经系统常驻先天免疫细胞
• 小胶质细胞监测
• ATP和嘌呤能介导的趋化性
• 模式识别受体
• 小胶质细胞激活状态
• 吞噬作用和碎片清除
• 卵黄囊髓系起源

Mechanisms

在静息状态下，小胶质细胞并非不活跃：它们的细小突触不断伸展和回缩，对周围的脑实质进行采样。局部损伤会释放ATP等核苷酸，这些核苷酸通过嘌呤能受体作用，迅速将小胶质细胞的突触吸引到损伤部位。模式识别受体和其他表面受体使小胶质细胞能够检测病原体和损伤相关分子，从而触发吞噬作用、细胞因子释放和转录状态的改变。这些反应可以清除碎片和病原体并支持修复，但持续或失调的激活可能会释放介质，导致神经元损伤。

Clinical relevance

小胶质细胞功能障碍和慢性激活与神经退行性疾病和神经炎症性疾病有关，小胶质细胞是疾病机制和候选疗法研究的重点。本条目描述了生物学及其证据的产生方式；它具有教育意义，并非个体诊断或治疗的依据。

History

小胶质细胞最早由Pio del Rio-Hortega在20世纪早期描述并命名，他将其识别为一种独特的胶质细胞群。其功能在随后的几十年中一直不明确，直到2005年体内双光子成像揭示了静息小胶质细胞是高度运动的监测者，并通过嘌呤能信号在数分钟内对局部损伤作出反应。随后的谱系追踪研究证实了它们独特的髓系起源，现在它们已成为神经免疫学的核心。

Debates

简单的“M1/M2”激活分类是否足够？

小胶质细胞的反应曾被借用巨噬细胞生物学的二元促炎和抗炎标签来描述，但转录组学研究表明存在不完全符合这两种分类的上下文依赖性状态，该领域已转向更细致的描述。

Key figures

• Axel Nimmerjahn
• Wen-Biao Gan
• Marco Colonna
• Oleg Butovsky

Seminal works

• nimmerjahn-2005
• davalos-2005
• colonna-2017

Frequently asked questions

小胶质细胞与体内其他免疫细胞相同吗？

小胶质细胞是专门用于中枢神经系统的组织巨噬细胞，但它们具有与卵黄囊前体细胞不同的发育起源，并且其转录特性也与外周巨噬细胞和单核细胞不同。

“静息”小胶质细胞是不活跃的吗？

不是。体内成像显示，监测性小胶质细胞不断伸展和回缩其突触以监测周围组织，因此“静息”标签指的是没有明显的激活，而非不活跃。