說到神經系統(tǒng)，大家的腦海里可能首先想到的就是具有長長軸突、形態(tài)各異的神經元細胞。實際上，僅有神經元細胞，神經系統(tǒng)是無法正常執(zhí)行功能，還需要膠質細胞緊密的協(xié)作。起初，科學家們認為膠質細胞主要起到結構支持的作用，因此命名為“glia”，在希臘語中就是膠水的意思，然而隨著神經科學的發(fā)展，人們認識到神經膠質細胞全面參與了神經元執(zhí)行信息傳遞和處理的任務中，此外還可以清理神經系統(tǒng)產生的垃圾，維持微環(huán)境穩(wěn)態(tài)等[1]。鑒于其功能，膠質細胞與眾多神經系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展有緊密的聯(lián)系，例如帕金森病，阿茲海默病等。通過對膠質細胞的研究，有助于發(fā)現(xiàn)神經系統(tǒng)疾病的新機制，提供疾病治療更多的可能。

膠質細胞形態(tài)多變，功能多樣，遍布神經系統(tǒng)各個角落。根據(jù)其分布位置，可分為兩大類，第一類位于中樞神經系統(tǒng)[Central Nervous System]，如小膠質細胞[Microglia]，少突膠質細胞[Oligodendrocytes]，星型膠質細胞[Astrocytes]，室管膜細胞[Ependymal Cells]，輻射狀膠質細胞[Radial Glia]等，第二類位于外周神經系統(tǒng)[Peripheral Nervous System]，如衛(wèi)星細胞[Satellite Cells]、施旺細胞[Schwann Cells]和腸道膠質細胞[Enteric glial cells]等。本文將逐一介紹各種膠質細胞，以期幫助讀者對膠質細胞有全面的了解。

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圖1?膠質細胞的分類[2]

鑒于星型膠質細胞的形態(tài)和分布位置，又可以分為原漿性星形膠質細胞和纖維性星型膠質細胞。原槳性星型膠質細胞的細胞突起粗短，分支多，常被發(fā)現(xiàn)在灰質中；纖維性星型膠質細胞具有長而細、分支少的突起，一般存在于白質中。盡管兩類星型膠質細胞形態(tài)和分布有所不同，執(zhí)行的功能卻是相近的。這類膠質細胞可通過細胞突起連接血管和神經元，組成血腦屏障的一部分，此外還可以去除微環(huán)境中過多的鉀離子、回收神經遞質、調控血流方向、同步軸突的信號傳導以及調節(jié)腦部能量代謝和穩(wěn)態(tài)等。目前，研究人員發(fā)現(xiàn)星形膠質細胞功能障礙與許多神經退行性疾病有關，例如肌萎縮性脊髓側索硬化癥，亨廷頓綜合征，帕金森病等[3]。

圖2?星型膠質細胞[4]

少突膠質細胞的細胞突起分支較少。乍聽這個名字，可能大部人都不清楚這類細胞的功能，實際上少突膠質細胞是包裹在中樞神經系統(tǒng)神經元軸突上的髓鞘細胞，在神經元表面形成絕緣體，使電信號能更有效地傳播，有髓神經發(fā)出的信號速度可達每秒200英里。當機體免疫系統(tǒng)攻擊少突膠質細胞，會導致神經元功能紊亂從而造成大腦損傷。與少突膠質細胞功能失調有關的疾病有精神分裂癥，躁郁癥，少突膠質細胞瘤等[3]。

圖3?少突膠質細胞（圖片來自維基百科）[5]

小膠質細胞可謂是膠質細胞家族的明星，因其來源和功能都是十分獨特的。小膠質細胞是唯一來源于中胚層的神經細胞，作為一種特化的巨噬細胞，在神經系統(tǒng)中執(zhí)行免疫功能，清除有害物質，修復損傷，保護中樞神經系統(tǒng)的各類神經元。而小膠質細胞在某些情況下，例如阿茲海默病中，因過度活化造成劇烈的過敏反應，是導致淀粉樣斑塊出現(xiàn)的原因之一。與小膠質細胞有關的疾病還有神經性疼痛，自閉癥，精神分裂癥等[3]。

圖4?生理狀態(tài)下和病理狀態(tài)下的小膠質細胞[6]

室管膜細胞非常小，排列緊密，構成一層薄薄的膜，沿著脊髓中央管和大腦的腦室排列，稱為室管膜。室管膜細胞可以產生腦脊液并參與血腦屏障。在腦室里，室管膜細胞上的纖毛，看起來像細小的毛發(fā)，它們來回波動使腦脊液循環(huán)[3]。

?圖5?室管膜細胞[7]

輻射狀膠質細胞被認為是一類干細胞。在神經系統(tǒng)發(fā)育過程中，作為神經祖細胞，可以分化為神經元細胞、星型膠質細胞和少突膠質細胞，并支持新生神經元細胞遷移。這一特性使輻射狀膠質細胞成為修復疾病或損傷造成的腦損傷研究的焦點[3]。

圖6?輻射狀膠質細胞功能圖譜[8]（EL:?ependymal cells; OC: oligodendrocytes; and AC: astrocytes）

施旺細胞是周圍神經系統(tǒng)特有的、最主要的膠質細胞，與少突膠質細胞的功能相近，形成髓鞘，幫助神經元傳遞信號。與少突膠質細胞不同的是，施旺細胞圍繞著軸突形成螺旋樣結構，而少突膠質細胞是由中央細胞向四周伸展。施旺細胞在周圍神經的發(fā)生及損傷后的再生中起著重要的作用。施旺細胞也是周圍神經系統(tǒng)中免疫細胞的一部分。當神經細胞受損時，它們可以吞噬神經的軸突，并為新軸突的形成提供一個保護路徑。與施旺細胞有關的疾病有吉蘭-巴雷綜合征，腓骨肌萎縮癥，麻風病等[3]。

圖7?施旺細胞[9]

衛(wèi)星細胞得名于它們圍繞神經元的方式，即在細胞表面形成一個鞘層。有些研究者認為這類細胞與星形膠質細胞相似。衛(wèi)星細胞的主要目的是調節(jié)神經元周圍的環(huán)境，保持化學物質的平衡。衛(wèi)星細胞還可以向神經元傳遞營養(yǎng)，并吸收汞和鉛等重金屬毒素，以防止它們損害神經元。和小膠質細胞一樣，衛(wèi)星細胞也能檢測損傷和炎癥并作出反應。此外，衛(wèi)星細胞與慢性疼痛有關，包括周圍組織損傷、神經損傷和全身疼痛加重（痛覺過敏）[3]。

圖8?衛(wèi)星膠質細胞（SGC）[10]

腸神經膠質細胞是在消化系統(tǒng)神經節(jié)中發(fā)現(xiàn)的，除了作為腸神經系統(tǒng)的支持結構外，還可以調控腸神經元穩(wěn)態(tài)、參與腸神經信號傳遞和抗原提呈。這些細胞也在胃腸道運動活動的病理生理中起著積極的作用[11]。

圖9 生理狀態(tài)下和病理狀態(tài)下的腸神經膠質細胞[12]

基于已有研究，南模生物在小鼠膠質細胞特定標記基因中敲入目標元件（Cre/Dre重組酶、報告基因或DTR），對每類細胞進行定義、標記及區(qū)分，有助于研究者在特定膠質細胞中進行精確的基因及細胞功能研究。各類膠質細胞研究工具小鼠模型信息見下表。

南模生物深耕基因編輯領域，提供全方位模式生物服務，包括基因修飾成品模型供應、個性化模型定制、飼養(yǎng)繁育、表型分析、藥效評價等，滿足不同實驗室需求。