摘要:胶质细胞是一类神经系统中区别于神经元的一大类细胞，其数量是神经元的10~50倍。而且在相当长的一段时间胶质细胞也被认为是神经系统中的一种“胶水”，仅起到黏结神经元和填充神经系统的作用。随着近几十年神经科学的发展，神经生物学家们发现，胶质细胞的功能多种多样，并参与记忆、认知、神经发育性和退行性疾病，甚至衰老等高级功能。通过PubMed查询，中国胶质细胞相关论文的十年增长率为270%，远远高于全球平均增长率140%，说明中国在胶质细胞方面的研究势头非常强劲。本期《生物化学与生物物理进展》刊出了围绕胶质细胞的19篇论文。涵盖胶质细胞的生理功能和病理功能的各个方面。本期的刊行将有利于推动国内胶质细胞科学研究，并为中国脑计划提供参考。

摘要:细胞转分化是通过基因重编程，诱导某种细胞直接转变为另一种细胞，而不经过其他中间状态的过程。神经元丢失是神经系统疾病中常见的病理过程，神经元丢失通常不可逆转，且造成运动、感觉、精神症状。而由于人中枢神经系统神经元再生能力十分有限，仅有部分区域在神经损伤的刺激下能够新生少量神经元。在这样的背景下，将神经胶质细胞（星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质前体细胞）在神经元丢失处原位转分化为功能性神经元并整合进神经网络的治疗性策略，受到了广泛关注。近年来，学者通过在神经胶质细胞中将神经元命运决定的重要转录因子过表达或敲减等手段，成功实现其向神经元的转分化，取得多项重大进展，但由于目前研究手段的局限性、判断标准的分歧性、结果和结论间较难自洽等问题，部分研究成果的结论仍存在很大的争议。本文系统地回顾了神经胶质细胞转分化为神经元的发现与发展历程，总结了神经胶质细胞转分化为神经元的重要发现，并进行讨论与展望。

摘要:白质消融性白质脑病（leukoencephalopathy with vanishing white matter，VWM）是一种常染色体隐性遗传性脑白质病，其致病基因EIF2B 1~5分别编码真核细胞蛋白质翻译起始因子2B（eukaryotic initiation factor 2B，eIF2B）的5个亚基α~ε，其中任一编码基因突变均可引起发病。起病多见于婴幼儿及儿童期，临床表型差异大，典型表现为进行性运动功能退行，可伴共济失调和癫痫。应激（发热、外伤等）可导致发作性加重。影像学显示大脑白质进行性液化。尸解神经病理学特征主要表现为广泛性白质稀疏和囊性变性，无神经胶质细胞反应性增生，星形胶质细胞形态异常，过表达祖细胞标志物巢蛋白（Nestin）和胶质纤维酸性蛋白δ（GFAPδ），少突前体细胞数量增加和成熟少突胶质细胞减少、泡沫化且凋亡增加。VWM致病基因EIF2B 1~5是管家基因，但多数患者通常仅脑白质受累。少数胎儿期及婴儿早期发病的患者可出现多系统受累，成年女性患者可有卵巢功能障碍。目前认为，星形胶质细胞在其致病机制中起着核心作用，病理性星形胶质细胞继发性引起少突胶质细胞成熟障碍和髓鞘形成异常，进而导致脑白质病变。其他疾病机制包括内质网应激后未折叠蛋白反应（UPR）过度激活、线粒体功能障碍、自噬抑制等，尚不完全明确。

摘要:异染性脑白质营养不良（metachromatic leukodystrophy，MLD）是一种由芳基硫酸酯酶A（arylsulfatase A，ARSA）基因突变导致的罕见遗传性白质脑病。MLD的临床表现及疾病进展速度存在个体差异，但几乎所有的患者最终均会出现运动及认知功能完全丧失。临床上根据患者的发病年龄及病情严重程度分为晚婴型、青少年型及成人型。MLD的临床诊断包括进行性神经系统倒退及典型的头颅核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）表现。其临床表现与多种疾病类似，需与其他白质脑病和溶酶体贮积病进行鉴别。MLD暂无有效治疗方法，目前仅能对患者进行对症支持治疗。造血干细胞移植或骨髓移植、酶替代治疗和基因治疗是关于MLD治疗的研究热点。最近研究发现，鞘内注射重组人芳基硫酸酯酶A（rhASA）可延缓疾病的进展。针对MLD家系进行有效的产前分子诊断是预防MLD发生的主要方法。

摘要:佩梅病（Pelizaeus-Merzbacher disease，PMD）是髓鞘形成低下性脑白质营养不良疾病中最常见的一种，其临床特点主要表现为发育落后尤其是大运动落后、眼震、肌张力低下等。其致病机制主要为脑白质髓鞘形成细胞-少突胶质细胞发生病理性改变从而导致髓鞘形成不良，相应理论基础包括以往研究中PLP1点突变通过影响PLP1/DM20寡聚体的形成，进而影响少突胶质细胞的存活，髓鞘分子结构的形成等；而PLP1重复突变则使少突胶质细胞及髓鞘脂的发育停止。近年来对细胞器互作网络（organelle interaction network，OIN）的研究进一步揭示了PLP1突变的致病机制：PLP1点突变通过影响PLP1蛋白上膜进而影响少突胶质细胞髓鞘化。PLP1重复突变则改变内质网线粒体间的连接，继而影响线粒体的形态功能等产生致病作用。目前已有相关研究表明，一些小分子化合物或药物例如胆固醇、吡拉西坦等以及基因疗法在动物体内对PMD临床症状有改善作用，其在PMD 患者体内的疗效有待进一步证实。

摘要:肠神经胶质细胞分布于消化道黏膜层、黏膜下层和肌层，其具有广泛的异质性和可塑性。黏膜层最靠近肠腔，易受病原体侵袭和炎症影响，因此黏膜稳态备受关注。肠黏膜神经胶质细胞（mucosal enteric glial cells，mEGCs）与肠上皮细胞、血管内皮细胞、免疫细胞等非神经元细胞具有复杂的相互作用关系。从结构和功能的角度来看，mEGCs可能处于中心调控位置。最近研究不断揭示mEGCs的亚型和新功能，表明mEGCs在病理条件下存在功能改变。了解mEGCs如何引起黏膜功能障碍及其在疾病发展中的作用至关重要。本文将总结mEGCs在维持粘膜内环境稳定和调节炎症方面的作用。

摘要:伴皮层下囊肿的巨脑性脑白质病（MLC）是MLC1或GlialCAM突变导致的星形胶质细胞功能障碍的中枢神经系统髓鞘变性疾病，以星形胶质细胞肿胀与髓鞘囊泡形成为特征性病理改变。MLC/GlialCAM与ClC-2共定位于星形胶质细胞终足处，既往研究发现MLC1/GlialCAM突变后影响ClC-2通道的电容传导性，导致星形胶质细胞的水离子稳态失衡参与MLC的发病，但在GlialCAM纯合敲除的小鼠中，通过与选择性开放Clc-2通道的转基因小鼠杂交并不能纠正小鼠表型，提示有其他因素共同参与了MLC的发生发展。最近研究表明，突变后的MLC1通过促进Connexin43的内化，减少其在细胞膜处形成缝隙连接，影响细胞间通讯效率，从而导致水肿形成和髓鞘囊泡形成，进一步导致MLC的发生。这些研究提示，少突胶质细胞、星形胶质细胞及缝隙连接蛋白等构成的胶质细胞合胞体的功能异常是MLC致病机制的研究方向。

摘要:脊髓星形细胞瘤是一种罕见的中枢神经系统恶性肿瘤，在流行病学、肿瘤临床学表型、分子遗传标记、治疗及研究方面有着独特特征。虽然随着手术技术的进步以及分子病理的发展，脑胶质瘤的研究和治疗取得较大进展，但脊髓星形细胞瘤的研究和治疗却发展缓慢。其原因一方面在于临床样本较少，难以开展研究，另一方面因其分子遗传独特性，对脑胶质瘤一线化疗药替莫唑胺敏感性差。因而亟需理清脊髓星形细胞瘤的研究现状，为改善其临床疗效梳理潜在方向。基于此，本文综述脊髓星形细胞瘤的临床特征、病理分型、分子遗传特征和当前治疗方法等方面的研究进展，在描绘脊髓星形细胞瘤的临床治疗现状和研究进展的基础上，提出了未来研究和治疗潜在方向。

摘要:跨膜蛋白63A（transmembrane protein 63，TMEM63A）是一种机械敏感性离子通道（mechanosensitive ion channel，MSC），在髓鞘形成过程中发挥重要作用。TMEM63A于2019年与髓鞘形成低下性脑白质营养不良19型（hypomyelinating leukodystrophy 19，HLD19）相关联，确定为HLD19的致病基因。髓鞘是神经系统中由少突胶质细胞形成的兼具营养轴突和加速动作电位传导的结构，髓鞘形成障碍可表现为髓鞘形成低下、髓鞘囊性化和髓鞘变性。髓鞘中脂质含量丰富，不同脂质参与髓鞘形成、修复和胶质细胞与轴突识别等重要过程。TMEM63A变异导致的HLD19为髓鞘形成低下性疾病。TMEM63A变异可引起渗透压改变，细胞上TMEM63A跨膜蛋白受机械刺激产生电流，从而影响少突胶质细胞分化、成熟，导致髓鞘形成异常；同时，TMEM63A变异也可引起细胞膜脂质的分布异常，影响脂质正常功能，异常的脂质通过参与不同的髓鞘形成环节最终导致了髓鞘形成障碍。

摘要:阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease， AD） 是老年人中最常见的中枢神经系统退行性疾病之一， AD的病理性改变与星形胶质细胞（astrocytes）密切相关。星形胶质细胞是血脑屏障和三方突触的重要组成部分。越来越多的证据表明，在AD早期阶段星形胶质细胞已出现分子和细胞水平的改变。星形胶质细胞的功能会影响AD的发生发展。多项研究表明，运动可以通过调节星形胶质细胞的激活、营养因子的释放、能量代谢、炎症及氧化应激反应，延缓AD的病理变化及改善AD认知功能障碍。本文对运动通过星形胶质细胞改善AD认知功能障碍的作用及机制进行综述和展望，旨在为AD的预防和治疗提供新策略。

摘要:星形胶质细胞承担着维持脑部内环境稳态的重要功能，包括维持脑的水电解质平衡。然而，在缺血性脑卒中等多种疾病中，星形胶质细胞会首先出现明显的细胞水肿，进而促进脑水肿的发生，加重脑损伤。调节性容积减小（RVD）是星形胶质细胞面对水肿时快速减小自身部分容积的代偿反应。最新研究进展发现，水通道蛋白（AQP）和体积调节性阴离子通道（VRAC）是RVD过程的关键参与者。VRAC是LRRC8家族成员构成的异多聚体，星形胶质细胞水肿时，VRAC激活，介导阴离子和有机渗透性物质快速向细胞外转运，是RVD的主要驱动力。AQP是一种6次跨膜蛋白，具有选择性的双向水通道，是星形胶质细胞快速水肿的结构基础，同时也是RVD过程中水转移至胞外的“快速通道”。进一步了解VRAC和AQP的结构、功能及其在RVD中发挥的作用，有助于最终解析星形胶质细胞RVD的发生机制并为脑水肿的治疗提供潜在靶点。

摘要:神经退行性疾病是常见且难以治愈的疾病，给患者的生活带来了极大的不便。星形胶质细胞在神经退行性疾病中发挥重要作用。在神经退行性疾病患者神经系统中，受损的神经胶质细胞对周围的神经元可以产生毒性作用，造成神经元功能障碍，从而死亡。同时，受疾病影响产生的一些反应性星形胶质细胞可以保护神经元，清除神经元周围的有害物质，暂缓疾病的恶化。本综述将讨论星形胶质细胞在部分常见神经退行性疾病中发挥的作用，包括肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）、阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）和帕金森病（Parkinson’s disease，PD）。同时总结了星形胶质细胞对这些疾病发挥的共同作用，旨在进一步促进神经退行性疾病的研究进展。

摘要:目的 检测在星形胶质细胞瘤中一氧化氮（nitric oxide，NO）的表达及促进炎性水肿带相关肿瘤微环境的作用。方法 收集27例星形胶质细胞瘤患者的临床资料和肿瘤标本（WHO II级10例、II-III级7例、IV级10例），磁共振成像确认水肿带及手术取材部位；格里斯试剂比色法检测亚硝酸盐含量；质谱分析不同级别星形胶质细胞瘤（不同级别各5例）水肿带炎性分子含量；通过ClusterProfiler包以及Proteomaps和Metascape网页工具进行富集分析预测肿瘤分泌的NO与微环境中互作的蛋白质。结果 星形胶质细胞瘤组织及水肿带中存在NO，胶质瘤组织中的NO高于水肿带中的NO。在WHO II-III级和WHO IV级胶质瘤的水肿带中，有大量超氧化物歧化酶、细胞色素C氧化酶、热休克蛋白、CD44抗原，白介素-8、白介素-24、凝溶胶蛋白、应激诱导磷酸蛋白1、丝裂原活化蛋白激酶、硫氧还蛋白过氧化物酶、S100蛋白等炎症相关蛋白质的表达。信号通路分析提示，与II-III级别星形胶质细胞瘤相比，Ⅳ级胶质母细胞瘤水肿带中的基因更多地参与无氧代谢，如糖酵解。更重要的是，这些目标基因显著参与多种氧化还原反应，如氧化还原酶活性和过氧化物酶活性。其中，诱导性一氧化氮合酶（inducible NOS，iNOS）、NO、过氧亚硝酸阴离子（ONOO^-）、铜/锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn superoxide dismutase，SOD-1）在氧化还原反应中发挥重要作用。结论 星形胶质细胞瘤周围水肿带的形成是炎症反应的结果，胶质瘤细胞通过分泌NO调控SOD-1等炎性分子促进侵袭性炎性肿瘤微环境的形成。

摘要:目的 脑胶质瘤是最常见的恶性原发性中枢神经系统肿瘤，近年来分子病理的快速发展对胶质瘤诊断及分级带来了重要影响，在2021年发布的《世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类指南》（第五版）引入了更多分子指标对肿瘤的诊断和分级进行指导。本研究旨在临床队列中比较最新版指南和上一版指南对肿瘤诊断及预后评估的影响，以期为临床实践活动中新版指南的应用提供数据参考和依据。方法 回顾性纳入了癌症基因组图谱数据库512例胶质瘤样本，分别依据2016版和2021版《世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类指南》进行诊断、通过Kaplan-Meier进行生存曲线绘制和中位总生存期计算和生存差异分析。结果 对512例样本分别完成了上一版指南和最新版指南的诊断及分级。在新版指南下分别有53和72例异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变型和IDH野生型的胶质瘤诊断级别升级为了4级，且这些诊断级别升高的胶质瘤的预后更差。结论 最新版指南较上一版指南可对胶质瘤进行更为精准地分类及分级，在有条件的情况下应尽快依据最新版指南开展诊断及分级。

摘要:目的 探讨白质消融性脑病的临床及影像学特点。方法 回顾分析一例白质消融性白质脑病患儿家系的临床资料，并复习相关文献。结果 先证者1，女，4岁10个月，因步态异常起病。头颅磁共振成像（MRI）示白质异常，且弥漫对称。基因检测发现患儿EIF2B4基因存在2个错义突变，均位于外显子13，分别为C. 1544 T→A（p.Leu515Gln）和C. 1445 G→T （p.Arg 482Leu）杂合变异，国内外均未报道，为新发现的基因变异。结合国外临床诊断标准及基因分析结果确诊为白质消融性白质脑病。另一患儿为其同卵妹妹，与其发病时间、发病表现、头颅MRI及基因检测结果均大致相同，但随访1年发现先证者1退步更快。结论 发现2个新的EIF2B4基因错义突变，基因分析有助明确诊断白质消融性白质脑病。

摘要:目的 探讨TMEM163变异导致髓鞘形成低下性脑白质营养不良（HLD）患者的临床特征及遗传学特点，归纳自然病程，以提高对该疾病认识，并构建患者来源诱导多能干细胞，为致病机制研究建立基础。方法 随访2009~2022年北京大学第一医院儿科就诊的2例TMEM163变异致病患儿，对临床表现、遗传学数据、蛋白质结构数据进行分析，总结临床遗传学特点，并采集患儿外周血构建诱导多能干细胞。结果 临床特点：2例患儿均具有早期运动语言发育迟缓、头颅磁共振成像显示脑白质髓鞘化不良，且症状随生长发育逐渐减轻的特点；均于婴儿期起病，以眼球震颤为首发症状，学龄期症状好转。遗传学特点：2例患儿均为TMEM163同一位点新发错义变异c.227T>G p.（L76R）、c.227T>C p.（L76P），均为国际上首例报道。病例2来源外周血单个核细胞成功重编程为诱导多能干细胞。结论 本研究为国际首次随访TMEM163变异致病髓鞘形成低下性脑白质营养不良患儿，完善了其自然病程，扩展了对髓鞘形成低下性脑白质营养不良临床表型认识，并首次构建了TMEM163 c.227T>C p.（L76P）变异患者来源诱导多能干细胞，为进一步致病机制研究打下基础。

摘要:目的 探究组织蛋白酶B（CTSB）介导NLRP3小体在砷致小胶质细胞（BV-2）炎症激活中的作用。方法 取处于对数生长期的BV-2细胞，分别暴露于终浓度为0、2、4、8 μmol/L亚砷酸钠（NaAsO₂）溶液培养24 h，检测细胞活性，测定各组细胞内CTSB和细胞焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-18、IL-1β的表达水平。流式细胞仪检测胞内溶酶体膜稳定性。基于实验结果，增设CTSB抑制剂组（5 μmol/L CA074-Me +8 μmol/L NaAsO₂、10 μmol/L CA074-Me+8 μmol/L NaAsO₂），检测两组细胞内炎症相关蛋白NLRP3、Caspase-1和IL-1β、IL-18的表达水平。结果 与对照组比较，各染砷组细胞抑制率增高，呈现剂量效应关系，溶酶体膜稳定性下降，差异有统计学意义（P<0.01），胞内CTSB、NLRP3、IL-1β、IL-18、Caspase-1表达增高，差异有统计学意义（P<0.01）；与对照组（8 μmol/L NaAsO₂）比较，抑制剂组BV-2细胞胞内CTSB、NLRP3、IL-1β、IL-18、Caspase-1水平均降低，差异有统计学差异（P<0.01）。结论 NaAsO₂通过诱导小胶质细胞内CTSB水平的上升，介导NLRP3炎症小体激活小胶质细胞，促其释放炎性因子，致神经系统损伤。

摘要:目的 脑红蛋白（neuroglobin，Ngb）又称神经球蛋白，是一种携氧球蛋白。有研究证明Ngb在脑缺血缺氧疾病中具有神经保护作用，对氧具有高亲和力，有助于预防缺氧缺血性脑损伤，并影响急性缺血性卒中（acute ischemic stroke，AIS）的预后。本研究观察了AIS后血清Ngb水平的变化，并评估了Ngb与卒中严重程度及预后的关系。方法 前瞻性地募集AIS患者和健康对照者进行研究。在AIS患者起病后不同时间点（脑梗死发病后72 h内和第14天）及对照组中分别检测血清Ngb水平，并比较AIS患者与对照组之间的血清Ngb水平。对合并与不合并糖尿病的AIS患者的血清Ngb水平进行比较。分析患者血清Ngb水平与梗死体积及国家卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分之间的相关性。应用受试者操作特征（ROC）曲线评估Ngb对AIS预后的预测价值。结果 AIS患者的血清Ngb水平在脑梗死后72 h内和第14天时分别为105.7（88.3，123.1）μg/L和72.8（58.7，86.9）μg/L。对照组血清Ngb水平为58.2（35.0，81.6）μg/L。AIS发病后72 h内血清Ngb水平较对照组显著升高（P<0.05）。合并与不合并糖尿病的AIS患者血清Ngb水平在发病后72 h内及第14天均无显著差异（P>0.05）。AIS发病72 h内的血清Ngb水平与NIHSS评分显著相关（Spearman相关系数=0.232，P=0.038）。在各时间点，大体积脑梗死组患者血清Ngb水平与中小体积脑梗死组相比无显著性差异（P>0.05）。ROC曲线分析表明，血清Ngb水平对AIS患者的预后具有良好的预测能力。结论 AIS发病后72 h内血清Ngb水平升高。合并与不合并糖尿病的AIS患者血清Ngb水平无显著差异。发病后72 h内的血清Ngb水平与NIHSS评分显著相关。Ngb可能作为卒中严重程度和预后的预测因子。

摘要:目的 探讨白质消融性白质脑病中胶质细胞选择性受累而神经元受累轻微的原因。方法 将EIF2B5-RNAi表达载体转染至人星形胶质细胞和人神经元，检测基础状态下及内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）后细胞凋亡和活力，检测参与ERS调控的已知和未知miRNA，筛选EIF2B5-RNAi人星形胶质细胞在ERS后miRNA变化。结果 与EIF2B5-RNAi人神经元相比，星形胶质细胞自发凋亡及细胞活力下降。较之神经元，更多miRNA参与星形胶质细胞ERS刺激后的调控，EIF2B5-RNAi组参与调控的miRNA数目显著减少。聚类分析发现，5条已知miRNA是通路连接的关键组分。结论 人星形胶质细胞在ERS后可能更加依赖众多促细胞增殖分化的miRNA修复，而EIF2B5-RNAi人星形胶质细胞存在自发凋亡，ERS后严重减少的miRNA可能导致细胞无法存活。

摘要:目的 艾灸是一种经典的中医治疗手段，集合了物理疗法（热疗）和化学疗法，目前已经证明对多种癌症有抑制作用，但是具体的细胞生物学机制尚不明确。本研究旨在研究热疗对星形胶质细胞癌细胞系U251的作用，来揭示艾灸通过热疗对癌细胞的作用。方法 通过显微缩时摄影技术，记录了42℃热疗处理U251细胞系108 h中细胞形态的变化，并用细胞计数法检测了热疗3 d时全细胞数、活细胞数及活细胞比例的变化，来评价热疗对细胞增殖和死亡的影响。通过检测细胞凋亡标志物Annexin V和Caspase-3，来评价热疗对细胞凋亡的作用。结果 热疗明显抑制细胞的增殖，细胞死亡明显增加。热疗处理后的U251细胞较对照组存在明显的核固缩，标志物Annexin V和PI明显升高，PI阳性细胞呈Annexin V阳性，提示热疗导致的细胞死亡以细胞凋亡为主，PI阳性的细胞为凋亡终末期，细胞膜通透性增加所致。同时大部分收缩变圆的细胞中，Caspase-3和Annexin V呈共同阳性，提示热疗可能通过Caspase途径介导细胞凋亡。结论 本研究明确了热疗可以抑制星形胶质细胞癌U251细胞系的细胞增殖并诱导Caspase途径相关的凋亡。