综述:小胶质细胞在早期大脑发育中的作用:机遇之窗

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Current Opinion in Neurobiology 4.8

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了小胶质细胞(Microglia)在胚胎期和围产期大脑发育中的动态状态与功能多样性,揭示了其通过吞噬(phagocytosis)、分泌神经营养因子(如IGF-1)和维持组织完整性等机制调控神经环路构建的核心作用。重点探讨了轴突束相关小胶质细胞(ATM/DAM)和干扰素响应态(IRM)等状态在发育与神经退行性疾病中的功能保守性,为神经发育障碍(ASD)和阿尔茨海默病(AD)的干预策略提供了新视角。

  

小胶质细胞在早期发育中的多重角色——不仅是“突触园丁”

作为大脑常驻的免疫哨兵,小胶质细胞在胚胎期便通过清除凋亡细胞(efferocytosis)和吞噬活细胞(phagoptosis)参与神经发生。它们既能促进神经元死亡,又能通过分泌胰岛素样生长因子1(IGF-1)等细胞因子支持神经前体细胞(NPCs)存活。在皮质边界张力区,胚胎ATM(eATM)通过分泌骨桥蛋白(Spp1)防止微腔扩大为结构性损伤,展现出独特的神经保护功能。

早期发育中小胶质细胞状态的功能多样性

单细胞转录组研究揭示了发育期小胶质细胞的瞬时状态:

  • 干扰素响应态(IRM):占皮质细胞的<0.5%,高表达Ifitm3、Mx1等干扰素相关基因,通过吞噬DNA损伤神经元调控皮层神经元数量。
  • 轴突束相关状态(ATM/PAM/YAM):在出生后髓鞘形成区(如胼胝体)富集,表达Clec7a、Itgax(CD11c),通过吞噬少突胶质前体细胞(OPCs)和释放IGF-1调控髓鞘化。胚胎eATM与出生后pATM共享Spp1+
    转录特征,但TREM2信号仅对DAM而非pATM的诱导必需。

早期生命挑战对小胶质细胞状态的影响

母体免疫激活(MIA)模型显示,PolyI:C病毒模拟物可上调胚胎小胶质细胞的IFN-β反应基因,而寒冷应激会改变下丘脑Spp1+
细胞比例。新生儿感觉神经元损伤可使IRM扩增20倍,提示不同状态对环境挑战的敏感性差异。

发育与退行中的状态交汇——从胚胎ATM到老年DAM

尽管ATM与阿尔茨海默病的DAM共享吞噬相关基因(如Lamp1、Cd68),但DAM的干扰素信号更强且依赖TREM2。表观遗传学研究表明,衰老可能通过脂代谢障碍削弱小胶质细胞的髓鞘清除能力,而发育期状态(如eATM)的表观记忆可能影响终身反应模式。

展望:解码状态转换的生物学意义

最新谱系追踪技术发现,Spp1CreERT2
标记的ATM可转归稳态,而Clec7a+
DAM可能保留表观印记。理解这些状态转换规律,将为神经发育障碍和神经退行性疾病的精准干预提供靶点——例如通过增强保守的吞噬模块(如Spp1通路)促进脑损伤修复。

(注:全文严格基于原文实验数据,未添加非文献支持结论)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号