综述:胶质纤维酸性蛋白与S100B在识别受性别和高脂饮食影响的星形胶质细胞中的比较

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Physiology & Behavior 2.4

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  这篇综述系统比较了GFAP和S100B两种标记蛋白在识别星形胶质细胞(astrocytes)中的效能,揭示了S100B在标记正常生理状态和代谢紊乱(如高脂饮食HFD诱导的肥胖)下全脑星形胶质细胞的优越性,同时发现GFAP仅在雄性小鼠的特定脑区(如ARC)对HFD产生反应性胶质增生(reactive astrogliosis),为代谢疾病研究中星形胶质细胞的标记策略提供了重要依据。

  

胶质纤维酸性蛋白与S100B在星形胶质细胞标记中的博弈

引言
能量稳态失衡导致的肥胖已成为全球性健康挑战,而下丘脑等脑区通过整合代谢信号调控能量平衡。传统研究聚焦于神经元的作用,但近年发现星形胶质细胞(astrocytes)通过表达瘦素和胰岛素受体参与代谢调控。高脂饮食(HFD)可诱发下丘脑弓状核(ARC)星形胶质细胞的反应性胶质增生(reactive astrogliosis),但其在全脑范围的分布和功能仍因标记技术受限而模糊。

标记蛋白的困境与突破
胶质纤维酸性蛋白(GFAP)作为星形胶质细胞经典标记物,仅在应激状态下高表达,且存在脑区异质性。相比之下,S100钙结合蛋白B(S100B)在静息态和应激态均能稳定标记细胞。本研究通过免疫荧光技术,对比了GFAP和S100B在雄性/雌性小鼠的ARC、外侧下丘脑区(LHA)、室旁核(PVN)等脑区的表达差异。

实验结果:S100B的全面优势
在正常饮食小鼠中,GFAP标记的细胞集中于第三脑室(3V)附近,而S100B标记的细胞广泛分布于全脑。HFD仅增加雄性小鼠ARC中GFAP+
细胞数量,且与体重正相关;雌性则无此变化。值得注意的是,S100B标记的细胞数量在所有脑区均显著高于GFAP,且不受性别或饮食影响。例如,在PVN和外侧视前区(LPO),HFD仅增加雄性小鼠的S100B+
细胞,提示其可能参与性别特异性代谢调控。

性别差异的未解之谜
雌性小鼠基础状态下GFAP表达高于雄性,但HFD消除此差异。这种性别二态性可能与雌激素水平或胰岛素敏感性差异有关。而S100B的稳定性使其成为研究两性星形胶质细胞的可靠工具。

局限性与应用前景
尽管S100B在灰质区域特异性较高,但在白质中可能与少突胶质细胞(oligodendrocytes)交叉标记。未来研究可结合Aldh1l1等分子标记进一步验证。本成果为代谢疾病、神经炎症等领域提供了更全面的星形胶质细胞研究框架,尤其为雌性模型的探索填补了技术空白。

结语
GFAP仍是反应性胶质增生的金标准,而S100B凭借其广谱性和稳定性,成为绘制全脑星形胶质细胞图谱的首选。这一发现为揭示肥胖、糖尿病等疾病的神经机制开辟了新路径。

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