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综述:生长因子在少突胶质细胞分化与成熟中的作用及其互作机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月15日 来源:Cytokine & Growth Factor Reviews 9.3
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这篇综述系统阐述了PDGF、IGF-1、FGF等生长因子在少突胶质前体细胞(OPCs)分化为少突胶质细胞(OLs)过程中的动态调控机制,揭示了其通过Shh、Notch、Wnt等信号通路协同调控髓鞘形成的关键作用,为脱髓鞘疾病(如多发性硬化症)的干细胞治疗策略提供了理论依据。
INTRODUCTION
少突胶质细胞(OLs)是中枢神经系统(CNS)中负责髓鞘形成的专职细胞。这种由脂质构成的髓鞘结构不仅加速神经电信号传导,还为轴突提供代谢支持。发育过程中,少突胶质前体细胞(OPCs)经历严格的分化程序才能成熟为功能性OLs,该过程受多种生长因子的精密调控。当髓鞘形成异常时,会导致多发性硬化等脱髓鞘疾病,因此解析OLs发育机制具有重要临床意义。
生长因子的动态调控网络
血小板衍生生长因子(PDGF)是OPCs增殖阶段的核心调控因子,通过激活PI3K/Akt通路维持前体细胞池。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)则显著促进OPCs向OLs的分化转型,其作用与mTOR信号通路的激活密切相关。值得注意的是,碱性成纤维细胞生长因子(FGF-2)在发育早期促进OPCs扩增,却在分化阶段转为抑制因子——这种双重调控特性体现了生长因子作用的时空特异性。
信号通路的协同博弈
Hedgehog(Shh)通路在神经管腹侧区域决定OLs的谱系定向,而Notch信号通过抑制Jagged1配体延缓分化进程以确保OPCs的充分扩增。Wnt/β-catenin通路则呈现浓度依赖性调控:低浓度促进迁移,高浓度抑制髓鞘蛋白表达。这种多通路交叉调控网络解释了为何体外培养的OPCs常出现分化阻滞现象。
治疗前景与挑战
在脱髓鞘病变模型中,联合应用PDGF与IGF-1可显著提升移植OPCs的髓鞘再生效率。但最新研究发现,炎症微环境中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)会拮抗生长因子的促分化作用,这提示未来疗法需兼顾免疫调节与生长因子递送系统的协同优化。
CONCLUSION
少突胶质细胞的发育历程犹如精密的分子交响乐,PDGF、IGF-1等生长因子担任着不同乐章的指挥角色,而Shh、Wnt等信号通路则构成和声部。破解这些调控因子的时空密码,将为神经退行性疾病的再生医学开辟新途径。当前研究空白在于微环境硬度等物理因素如何与生长因子信号协同调控髓鞘修复,这将成为下一代治疗策略的突破方向。
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