综述：心脏中的胶质细胞：在健康和疾病中的作用

这篇综述系统阐述了心脏胶质细胞（包括雪旺细胞SCs、卫星胶质细胞SGCs和心脏连接胶质细胞CNG）的发育、功能及其在心脏自主神经系统（ANS）调控中的作用，揭示了这些非神经元细胞通过神经免疫互作、离子平衡（K+/Ca2+稳态）和神经营养因子（如NGF、BDNF）分泌等机制参与心律失常、心肌梗死等心血管疾病的病理过程，为开发新型治疗靶点提供了理论依据。

　　

心脏中的神秘守护者：胶质细胞的多元角色

在传统认知中，心脏功能调控的主角一直是心肌细胞和自主神经元。然而，近年研究发现，心脏中存在着三类特殊的胶质细胞——雪旺细胞（SCs）、卫星胶质细胞（SGCs）和心脏连接胶质细胞（CNG），它们构成了一个精密的"神经胶质网络"，通过独特的机制参与心脏功能的精细调控。

发育起源与细胞特性

这些心脏胶质细胞均起源于神经嵴，但分化路径各异。雪旺细胞经历前体细胞（SCPs）、未成熟雪旺细胞等阶段，最终分化为具有髓鞘形成能力的成熟细胞，其特征性标记物包括S100钙结合蛋白B（S100B）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）。卫星胶质细胞则通过表达Kir4.1钾通道、嘌呤能受体（P2X7/P2Y12）等分子，形成包裹神经元胞体的"神经元-胶质单元"。最新发现的心脏连接胶质细胞（CNG）具有GFAP⁺/SOX10⁺的分子特征，在心脏流出道形成网状结构。

功能调控的三重奏

1. 1.

   雪旺细胞：心脏修复的工程师

   雪旺细胞不仅通过形成髓鞘保证神经信号的高速传导，更在心肌梗死（MI）后展现惊人可塑性。它们分泌神经调节蛋白-1（neuregulin-1），促进血管新生和心肌细胞存活。在Wallerian变性过程中，雪旺细胞通过分泌脑源性神经营养因子（BDNF）和胶质细胞源性神经营养因子（GDNF），搭建起神经再生的"分子桥梁"。

2. 2.

   卫星胶质细胞：微环境的精密调节器

   在心脏神经节中，SGCs通过嘌呤能信号（ATP-P2Y12）和缝隙连接形成功能网络。它们像"分子海绵"般清除过量谷氨酸，防止兴奋性毒性；同时通过Kir4.1通道维持细胞外K⁺浓度，避免高钾血症引发心律失常。在炎症状态下，SGCs上调GFAP表达，通过释放细胞因子参与神经免疫对话。

3. 3.

   心脏连接胶质细胞：自主平衡的调谐师

   CNG通过Meteorin-Jak/STAT3通路分化，在斑马鱼模型中展现出对交感（异丙肾上腺素）和副交感（卡巴胆碱）刺激的双向调控能力。基因敲除实验证实，CNG缺失会导致严重室颤，提示其在维持心律稳定性中的关键作用。

分子机制与信号网络

心脏胶质细胞的发育和功能受多条信号通路调控：

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  Wnt/β-catenin通路通过稳定β-catenin促进胶质前体细胞增殖

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  BMP/SMAD通路驱动神经嵴细胞向胶质谱系分化

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  Notch通路通过NICD（Notch intracellular domain）调控胶质细胞成熟

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  Hedgehog-GLI轴影响心脏流出道胶质细胞的定位

临床转化的新视角

在心脏移植后，胶质细胞分泌的NGF成为促进神经再生的关键因素。研究显示，移植后18个月内出现交感神经再生患者的生存期显著延长（19.9年 vs 14.4年）。而在心房颤动（AF）治疗中，导管消融激活的胶质细胞通过释放S100B蛋白，意外促进交感神经出芽，这解释了AF复发的新型机制。

疾病干预的潜在靶点

1. 1.

   心肌梗死：雪旺细胞移植可改善心脏自主神经重构

2. 2.

   心律失常：靶向CNG的Meteorin信号可调节自主神经张力

3. 3.

   心力衰竭：调节SGCs的嘌呤能受体（P2Y12）可能改善交感神经过度激活

未来展望

随着单细胞测序技术的进步，研究者已在窦房结发现特异性表达NGF的胶质亚群（NC2_glial_NGF⁺），这些细胞通过neurexin（NRXN1/3）与起搏细胞形成类突触连接。对心脏胶质细胞异质性和功能特异性的深入解析，将为精准干预心血管疾病开辟新途径。

这项研究由英国心脏基金会（BHF）资助，第一完成单位是布里斯托尔大学。Svetlana Mastitskaya博士团队的工作，为理解"脑-心对话"的细胞机制提供了全新视角。