神奇的“膠水”細胞*

高 凱 詹江山 于常海**

（1）北京大學(xué)第一醫(yī)院兒科，北京 100034；2）北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所，北京 100191）

1 膠質(zhì)細胞概述

膠質(zhì)細胞（glia或glial cell）是神經(jīng)系統(tǒng)中區(qū)別于神經(jīng)元的一大類細胞，其數(shù)量是神經(jīng)元的10~50倍。膠質(zhì)細胞最早在1846年由德國病理學(xué)家Rudolph Virchow發(fā)現(xiàn)并命名。Glia源自希臘文，原意為膠水（Glue），而且在相當(dāng)長的一段時間膠質(zhì)細胞也被認為是神經(jīng)系統(tǒng)中的一種“膠水”，僅起到黏結(jié)神經(jīng)元和填充神經(jīng)系統(tǒng)的作用。隨著近幾十年神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，神經(jīng)生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，膠質(zhì)細胞的功能多種多樣，如，參與形成血腦屏障，包繞軸突形成髓鞘，與神經(jīng)元形成三重突觸結(jié)構(gòu)從而調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞，維持離子的動態(tài)平衡，參與大腦的認知、記憶等高級功能，并參與很多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展。

2 全球和中國的膠質(zhì)細胞領(lǐng)域論文發(fā)表狀況

目前膠質(zhì)細胞研究受到科學(xué)界越來越多的重視，圖1是在PubMed檢索的膠質(zhì)細胞相關(guān)論文的發(fā)表情況，從圖中可以看到，無論在世界范圍內(nèi)還是在中國國內(nèi)，膠質(zhì)細胞領(lǐng)域論文的發(fā)表量逐年遞增。值得注意的是，自20世紀90年代初中國開始在國際上發(fā)表膠質(zhì)細胞相關(guān)研究，2021年P(guān)ubMed數(shù)據(jù)庫中檢索到的中國論文發(fā)表的數(shù)量已經(jīng)達到292篇，約占全球總發(fā)文量的16%（292/1 796）。近10年，中國膠質(zhì)細胞領(lǐng)域論文增長率為270%（292/108），遠遠高于全球平均增長率140%（1 796/1 283），表明中國在膠質(zhì)細胞方面的研究勢頭非常強勁。

Fig.1 Papers related to glial cells worldwide(a)and in China(b)from PubMed database(query time:Oct 14,2022)圖1世界范圍（a）和中國（b）膠質(zhì)細胞研究領(lǐng)域論文發(fā)表狀況

3 近期膠質(zhì)細胞研究的重要研究成果

近年來，膠質(zhì)細胞的重要研究成果屢屢更新著人們的認知。2018年，Allen和Lyons［1］綜述了各種膠質(zhì)細胞的功能，介紹了膠質(zhì)細胞在從神經(jīng)元的誕生、遷移、軸突形成，到通過神經(jīng)環(huán)路組裝和突觸發(fā)生的生長，再到神經(jīng)回路的成熟，突觸通信、可塑性、內(nèi)穩(wěn)態(tài)和網(wǎng)絡(luò)水平的活動中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，并將膠質(zhì)細胞比喻成中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的建筑師。2017年，Yin等［2］報道了膠質(zhì)細胞與神經(jīng)元之間的神經(jīng)肽信號可以調(diào)節(jié)線蟲的壽命，說明膠質(zhì)細胞也可能具有衰老調(diào)控的作用。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，成熟的神經(jīng)元不能再生，而將膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化成有功能的神經(jīng)元，用于治療腦損傷和神經(jīng)退行性疾病的想法，一直是神經(jīng)科學(xué)家的一種愿景，2020年的一篇文章讓我們看到了這種愿景變?yōu)楝F(xiàn)實的可能［3］。膠質(zhì)細胞并不僅僅存在于大腦等神經(jīng)系統(tǒng)，在其他組織中也發(fā)揮著重要作用，已有研究揭示了腸道膠質(zhì)細胞對于腸道免疫和組織修復(fù)的重要作用［4］。更可喜的是，越來越多的重量級研究成果是由中國的神經(jīng)科學(xué)家主導(dǎo)完成，表明中國目前在膠質(zhì)細胞領(lǐng)域已經(jīng)占有重要的地位。

4 《神經(jīng)膠質(zhì)細胞研究?？犯艣r和出版的意義

本期《生物化學(xué)與生物物理進展》聚焦膠質(zhì)細胞研究，刊出了20余篇論文，涵蓋膠質(zhì)細胞的生理功能和病理功能的各個方面：如膠質(zhì)細胞的分化與轉(zhuǎn)分化、膠質(zhì)細胞在炎癥調(diào)節(jié)、神經(jīng)發(fā)育性疾?。ㄈ绺鞣N腦白質(zhì)?。?、神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。?、缺血性腦疾病以及神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中發(fā)揮的作用。本期?？目袑⒂欣谕苿訃鴥?nèi)膠質(zhì)細胞科學(xué)研究，為中國神經(jīng)科學(xué)研究添磚加瓦，并為中國腦計劃提供參考。