综述：星形胶质细胞在围产期脑损伤发病机制中的作用

这篇综述系统阐述了星形胶质细胞（astrocytes）在围产期脑损伤中的核心作用，聚焦其通过JAK/STAT、NF-κB、Notch和谷氨酸转运体（GLT-1/GLAST）等信号通路调控神经炎症、突触功能及细胞互作。文章整合了星形胶质细胞标志物（GFAP/S100β）的临床价值，并提出靶向星形胶质细胞功能异常的治疗策略，为改善缺氧缺血性脑病（HIE）和脑性瘫痪等疾病提供新视角。

　　

星形胶质细胞概述

作为中枢神经系统（CNS）最丰富的胶质细胞，星形胶质细胞通过维持血脑屏障（BBB）、调控突触形成和神经递质代谢，在围产期脑发育中发挥关键作用。其起源于脑室区（SVZ）的放射状胶质细胞，分化过程受Notch等通路严格调控。围产期损伤（如早产、缺氧缺血）会破坏星形胶质细胞的迁移和成熟，导致异常皮质发育和BBB功能障碍。

星形胶质细胞表型与功能障碍

星形胶质细胞具有高度异质性，包括灰质中的原生质型和白质中的纤维型。在损伤刺激下，它们会转化为反应性星形胶质细胞，释放促炎因子（TNF-α、IL-6）和补体成分C3，加剧神经炎症。例如，在缺氧缺血性脑病（HIE）模型中，星形胶质细胞线粒体功能障碍和谷氨酸转运体（GLT-1/EAAT2）表达下降会导致兴奋性毒性，引发神经元死亡。

生物标志物与临床潜力

胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和钙结合蛋白（S100β）是星形胶质细胞激活的关键标志物。临床研究表明，脐带血S100β>0.5 μg/L可预测18-24月龄神经发育不良，而血清GFAP>0.8 ng/mL对中重度HIE的诊断敏感性达82%。这些标志物为早期干预提供了客观依据。

核心信号通路机制

1. JAK/STAT通路：IL-6等细胞因子通过gp130受体激活该通路，导致STAT3核转位，驱动GFAP表达和反应性胶质增生。在HIE中，JAK2/STAT3抑制可保护少突胶质细胞存活。

2. NF-κB通路：HMGB1-TLR4-NF-κB轴是炎症核心驱动力。缺氧缺血时，星形胶质细胞释放的HMGB1与TLR4结合，触发NF-κB依赖性炎症级联，导致长期认知缺陷。

3. Notch通路：Notch1/Jagged1信号通过NICD1核转位调控星形胶质细胞分化。动物实验显示，LPS激活Notch会抑制神经发生，而通路下调可缓解焦虑样行为。

4. 谷氨酸转运体通路：GLT-1动态调控依赖神经元活动，其功能缺陷导致突触谷氨酸积累。mGluR5受体通过PPARγ调控星形胶质细胞线粒体生物合成，影响突触可塑性。

细胞互作网络

星形胶质细胞与微胶质细胞、少突胶质前体细胞（OPCs）和神经元形成复杂互作：

• 微胶质细胞：星形胶质细胞来源的exosome-miR-873a-5p通过抑制NF-κB减轻微胶质细胞介导的神经炎症。

• 少突胶质细胞：星形胶质细胞分泌BDNF和IGF-1促进OPCs分化和髓鞘形成，Nrf2通路下调可增强胆固醇合成以支持髓鞘修复。

• 神经元：星形胶质细胞通过乳酸穿梭为神经元供能，而代谢重编程障碍会加剧HIE后的能量危机。

治疗展望

靶向星形胶质细胞特异性通路（如HMGB1-TLR4表观遗传调控）或可逆转病理重塑。例如，抑制S100β释放能改善记忆损伤，而增强GLT-1表达（如头孢曲松）可减轻兴奋性毒性。未来需结合时空特异性干预策略，以平衡神经保护与发育需求。