小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種。
是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的免疫細(xì)胞,在神經(jīng)發(fā)育、穩(wěn)態(tài)維持、損傷修復(fù)以及病理過(guò)程等多方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,小膠質(zhì)細(xì)胞起源于卵黃囊中的原始巨噬細(xì)胞,在胚胎發(fā)育早期就遷移至腦內(nèi)。
小膠質(zhì)細(xì)胞廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),包括大腦和脊髓。存在于灰質(zhì)和白質(zhì)中,在神經(jīng)元胞體周圍、神經(jīng)纖維之間以及血管周圍等位置都有分布。在大腦皮層的神經(jīng)元之間,小膠質(zhì)細(xì)胞可以監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境;在脊髓的白質(zhì)區(qū)域,它們也會(huì)沿著神經(jīng)纖維分布,起到保護(hù)和免疫監(jiān)視的作用。
小膠質(zhì)細(xì)胞具有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。其細(xì)胞核相對(duì)較小,呈圓形或橢圓形。細(xì)胞質(zhì)中有豐富的溶酶體、線粒體等細(xì)胞器。還具有許多細(xì)長(zhǎng)的突起,這些突起可以伸展和回縮,用于感知周圍環(huán)境。從形態(tài)上看,小膠質(zhì)細(xì)胞在靜息狀態(tài)下呈現(xiàn)分支狀,有許多細(xì)小的分支,而在受到刺激激活后,會(huì)發(fā)生形態(tài)變化,如細(xì)胞體變大、突起回縮等。
小膠質(zhì)細(xì)胞具有免疫防御、神經(jīng)發(fā)育調(diào)節(jié)、維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)等功能。
當(dāng)病原體如病毒、細(xì)菌入侵中樞神經(jīng)系統(tǒng)或者中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生損傷時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞能夠被激活??梢酝ㄟ^(guò)吞噬作用清除病原體和細(xì)胞碎片。在腦部感染細(xì)菌時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)遷移到感染部位,識(shí)別并吞噬細(xì)菌,從而保護(hù)神經(jīng)元免受感染。
在胚胎發(fā)育和出生后的早期階段,小膠質(zhì)細(xì)胞參與神經(jīng)元的遷移、分化和突觸修剪等過(guò)程??梢酝淌啥嘤嗟纳窠?jīng)元突起,幫助塑造正確的神經(jīng)回路。
小膠質(zhì)細(xì)胞能夠監(jiān)測(cè)神經(jīng)元的活動(dòng)和周圍環(huán)境的化學(xué)變化。通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞因子等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的功能,維持神經(jīng)組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
攝入富含維生素C、E和β-胡蘿卜素等抗氧化劑的食物對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞有益。柑橘類水果、堅(jiān)果和胡蘿卜等。這些抗氧化劑可以幫助減輕小膠質(zhì)細(xì)胞受到的氧化應(yīng)激損傷,因?yàn)樵谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)的代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧物質(zhì),而小膠質(zhì)細(xì)胞容易受到這些物質(zhì)的攻擊。深海魚(yú)類如三文魚(yú)、鱈魚(yú)中的Omega-3脂肪酸,特別是DHA和EPA,能夠調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)??梢詼p少小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度激活導(dǎo)致的炎癥,有助于維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的健康。
規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng),如快走、慢跑、游泳等,對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞有積極的影響。運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)血液循環(huán),使大腦獲得更充足的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),包括小膠質(zhì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)。此外,運(yùn)動(dòng)還能夠調(diào)節(jié)身體的免疫功能,間接影響小膠質(zhì)細(xì)胞的活性,使其處于一個(gè)更有利于中樞神經(jīng)系統(tǒng)健康的狀態(tài)。
睡眠過(guò)程中,大腦會(huì)進(jìn)行自我修復(fù)和調(diào)整。良好的睡眠有助于小膠質(zhì)細(xì)胞清除大腦中的代謝廢物,維持正常的功能。在睡眠期間,小膠質(zhì)細(xì)胞的活動(dòng)可能會(huì)增強(qiáng),幫助清除白天積累的淀粉樣蛋白等有害物質(zhì)。長(zhǎng)期的高壓力狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂,影響小膠質(zhì)細(xì)胞的功能。通過(guò)冥想、深呼吸等減壓措施,可以維持小膠質(zhì)細(xì)胞正常的免疫和調(diào)節(jié)功能,避免其過(guò)度激活而引發(fā)炎癥反應(yīng)。
在正常生理狀態(tài)下,小膠質(zhì)細(xì)胞呈高度分支狀,其分支細(xì)長(zhǎng)且有許多小突起,這種形態(tài)使它們能夠廣泛地監(jiān)測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的環(huán)境。就像一張細(xì)密的網(wǎng)絡(luò),覆蓋在神經(jīng)元周圍,與神經(jīng)元和其他神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞保持密切的接觸。當(dāng)受到損傷或者炎癥刺激時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)發(fā)生形態(tài)變化。細(xì)胞體變大、變圓,突起回縮,呈現(xiàn)出阿米巴樣形態(tài)。這種形態(tài)變化有利于它們快速地向損傷或炎癥部位移動(dòng),發(fā)揮免疫防御功能。
正常小膠質(zhì)細(xì)胞
正常小膠質(zhì)細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中處于靜息狀態(tài),分支結(jié)構(gòu)完整,能夠正常地進(jìn)行免疫監(jiān)視和神經(jīng)調(diào)節(jié)功能。例如,在健康的大腦組織中,小膠質(zhì)細(xì)胞能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)神經(jīng)元的活動(dòng),釋放適量的神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞因子來(lái)維持神經(jīng)元的正常功能,并且能夠及時(shí)清除少量自然死亡的神經(jīng)元碎片。
異常小膠質(zhì)細(xì)胞
當(dāng)受到過(guò)度的炎癥刺激或者長(zhǎng)期的應(yīng)激等情況時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞可能會(huì)過(guò)度激活。這種情況下,它們會(huì)釋放大量的炎癥因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)等,導(dǎo)致神經(jīng)炎癥。過(guò)度激活的小膠質(zhì)細(xì)胞還可能會(huì)錯(cuò)誤地攻擊神經(jīng)元,造成神經(jīng)元損傷。
在神經(jīng)退行性疾病中,小膠質(zhì)細(xì)胞的功能可能會(huì)失調(diào)。在阿爾茨海默病中,小膠質(zhì)細(xì)胞可能無(wú)法有效地清除β-淀粉樣蛋白,甚至?xí)驗(yàn)殚L(zhǎng)期的炎癥刺激而加重神經(jīng)組織的損傷。
小膠質(zhì)細(xì)胞異常癥狀有神經(jīng)炎癥相關(guān)癥狀、神經(jīng)退行性疾病癥狀等。
包括頭痛、發(fā)熱,如果炎癥累及下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞等、認(rèn)知障礙如記憶力下降、注意力不集中等。當(dāng)小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度激活引發(fā)炎癥時(shí),會(huì)干擾神經(jīng)元的正常功能,導(dǎo)致認(rèn)知和感覺(jué)等方面的異常。
在帕金森病、阿爾茨海默病等疾病中,與小膠質(zhì)細(xì)胞功能異常有關(guān)的癥狀有運(yùn)動(dòng)障礙如帕金森病中的震顫、肌強(qiáng)直、進(jìn)行性的認(rèn)知功能減退如阿爾茨海默病等。
影響小膠質(zhì)細(xì)胞的因素有感染因素、神經(jīng)毒素、年齡等。
病毒如單純皰疹病毒、巨細(xì)胞病毒等和細(xì)菌如腦膜炎雙球菌等感染中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)刺激小膠質(zhì)細(xì)胞激活。這些病原體的成分會(huì)被小膠質(zhì)細(xì)胞識(shí)別,引發(fā)免疫反應(yīng)。
環(huán)境中的神經(jīng)毒素,如重金屬汞、鉛等和某些有機(jī)溶劑,可能會(huì)損害小膠質(zhì)細(xì)胞的功能。可以干擾小膠質(zhì)細(xì)胞的正常代謝過(guò)程,或者導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激增加,從而使小膠質(zhì)細(xì)胞出現(xiàn)異常。
隨著年齡的增長(zhǎng),小膠質(zhì)細(xì)胞的功能會(huì)逐漸發(fā)生變化。在老年人群中,小膠質(zhì)細(xì)胞更容易被激活,且清除病原體和細(xì)胞碎片的能力可能會(huì)下降,這與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。
可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的認(rèn)知測(cè)試來(lái)初步判斷小膠質(zhì)細(xì)胞是否可能存在異常。進(jìn)行記憶測(cè)試,如回憶近期發(fā)生的事件、記住一串?dāng)?shù)字等;注意力測(cè)試,如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成簡(jiǎn)單的數(shù)字或圖形識(shí)別任務(wù)等。如果發(fā)現(xiàn)自己在這些認(rèn)知測(cè)試中的表現(xiàn)明顯下降,可能提示小膠質(zhì)細(xì)胞功能異常導(dǎo)致的認(rèn)知障礙。小膠質(zhì)細(xì)胞功能異??赡軙?huì)導(dǎo)致情緒問(wèn)題??梢酝ㄟ^(guò)自我評(píng)估情緒狀態(tài),如是否經(jīng)常感到焦慮、抑郁、煩躁等。長(zhǎng)期的情緒異??赡芘c小膠質(zhì)細(xì)胞參與的神經(jīng)炎癥或者神經(jīng)調(diào)節(jié)功能紊亂有關(guān)。
小膠質(zhì)細(xì)胞的常用檢查有體格檢查、影像學(xué)檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查、其他檢查等。
醫(yī)生在體格檢查時(shí)可能會(huì)檢查神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的體征。檢查肌肉力量、肌張力、反射等情況。在小膠質(zhì)細(xì)胞功能異常導(dǎo)致神經(jīng)病變時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)肌肉無(wú)力、肌張力改變、反射亢進(jìn)或減弱等情況。另外,檢查瞳孔對(duì)光反射等也可以幫助判斷神經(jīng)系統(tǒng)的狀態(tài),因?yàn)樾∧z質(zhì)細(xì)胞異??赡軙?huì)影響神經(jīng)傳導(dǎo)通路,進(jìn)而影響瞳孔反射。
磁共振成像(MRI)
MRI可以用于觀察大腦的結(jié)構(gòu)。在小膠質(zhì)細(xì)胞異常導(dǎo)致的腦部病變中,如神經(jīng)炎癥或者神經(jīng)退行性疾病,MRI可能會(huì)顯示出腦萎縮、白質(zhì)病變等異常信號(hào)。
正電子發(fā)射斷層掃描(PET)
PET掃描可以檢測(cè)大腦中的代謝變化。在小膠質(zhì)細(xì)胞激活時(shí),通過(guò)使用特定的放射性示蹤劑,可以觀察到炎癥區(qū)域的代謝增高情況,有助于早期發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞異常引起的炎癥反應(yīng)。
腦脊液檢查
腦脊液中含有小膠質(zhì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子和其他生物標(biāo)志物。通過(guò)檢測(cè)腦脊液中的炎癥因子(如TNF-α、IL-1β等)水平,可以判斷小膠質(zhì)細(xì)胞是否處于激活狀態(tài)。另外,檢測(cè)腦脊液中的蛋白含量等指標(biāo)也可以幫助發(fā)現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病變,因?yàn)樾∧z質(zhì)細(xì)胞功能異??赡軙?huì)導(dǎo)致腦脊液成分的改變。
基因檢測(cè)
遺傳性神經(jīng)疾病與小膠質(zhì)細(xì)胞功能異常有關(guān),通過(guò)基因檢測(cè)可以確定是否存在相關(guān)的基因突變。在一些罕見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病中,基因突變可能會(huì)影響小膠質(zhì)細(xì)胞的正常發(fā)育或者功能,通過(guò)檢測(cè)這些特定基因可以為診斷和治療提供依據(jù)。