星形胶质细胞调节缺血性脑卒中的胶质瘢痕形成

作者：杨婷; 丁智斌; 江楠; 韩红霞; 侯苗苗; 马存根; 宋丽娟^*; 李新毅^*

来源：中国组织工程研究, 2024, 28(01): 131-138.

• 缺血性脑卒中
• 星形胶质细胞
• 胶质瘢痕
• 增殖
• 炎症
• 再生
• 信号通路
• 治疗

背景：缺血性脑卒中是临床上主要的致死及致残性疾病之一，经血管再通获益的患者数量极其有限，故探索有效治疗手段迫在眉睫。以星形胶质细胞为主所形成的胶质瘢痕作为缺血性脑卒中的重要病理变化之一，是阻碍脑卒中后期轴突再生和神经修复的主要原因。目的：通过对缺血性脑卒中后星形胶质细胞瘢痕形成的病理过程、关键的信号调节机制和潜在治疗靶点进行分析，旨在为干预星形胶质细胞瘢痕形成以有效治疗缺血性脑卒中提供理论依据，并为促进脑卒中后康复提供新策略。方法：全面检索2010-2022年在中国知网、Pub Med和Web of Science数据库收录的相关文献，中文检索词：“缺血性脑卒中、脑缺血、星形胶质细胞、胶质瘢痕、胶质增生、星形胶质细胞增多症”，英文检索词：“Ischemic stroke,Brain ischemi*,Cerebral ischemi*,Astrocyt*,Astroglia*,Glial scar,Gliosis,Astrogliosis”，经筛选后纳入78篇文献进行综述。结果与结论：(1)星形胶质细胞在中枢神经系统稳态的维持中具有重要作用，缺血性脑卒中发生后，星形胶质细胞从静息态转变为激活态，由于脑缺血部位损伤的严重程度的不同，其活化呈现从肿胀、增殖到胶质瘢痕形成的动态变化。(2)成熟的星形胶质细胞受到刺激重新进入细胞周期并发生增殖和迁移，是形成胶质瘢痕的主要细胞来源，脑室下区的神经干细胞、脑实质局部神经胶质抗原2(NG2)和室管膜细胞前体细胞也可分化为星形胶质细胞，内皮素1(ET-1)、水通道蛋白4(AQP4)、睫状神经营养因子(CNTF)和缝隙连接蛋白参与了此过程；硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)是细胞外基质的主要成分，同增殖的星形胶质细胞共同形成致密的胶质瘢痕屏障，阻碍了轴突的极化和延伸。(3)星形胶质细胞活化、增殖、迁移及促炎作用所涉及的关键信号分子的激活或者抑制调节了胶质瘢痕形成，转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad和JAK/STAT3是经典的星形胶质细胞反应性相关通路，糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)和受体相互作用蛋白激酶1(RIP1K)是调节炎症反应的关键分子，而关于Smad泛素化相关因子2(Smurf2)和白细胞介素17及其下游信号通路在胶质瘢痕形成中的研究相对较少，值得深入探索。(4)以星形胶质细胞反应性相关的信号通路、细胞增殖调控蛋白和炎症因子为靶点的药物有效抑制了缺血性脑卒中后胶质瘢痕的形成，其中临床常用药物如褪黑素和丙戊酸调节胶质瘢痕形成的作用已被发现，这使得通过抑制胶质瘢痕形成来促进神经功能恢复的药物应用于脑卒中患者成为可能。(5)然而，胶质瘢痕在脑卒中急性期发挥的神经保护作用是不可忽视的，因此如何选择合适的药物干预时机，以在保持胶质瘢痕发挥保护作用的同时促进局部微环境中的神经再生和修复是今后努力的方向。

• 单位
  山西医科大学; 第一临床学院; 国家中医药管理局; 山西中医药大学; 神经内科; 山西医科大学第三医院; 山西省心血管病医院