脑中风后小胶质细胞的激活和起源

小胶质细胞是中枢神经系统的免疫细胞，具有类似于外周单核吞噬细胞的功能。中枢神经系统受到损伤后小胶质细胞会被迅速激活并发生增殖聚集，但目前对于这些增殖的小胶质细胞的来源和激活过程仍有很大的争议，在中风引起的脑损伤的研究中更是没有明确结论。本项研究采用异种共生法和透过磨薄的颅骨而成像的活体内双光子荧光显微成像技术，在转基因荧光小鼠体内研究脑中风后小胶质细胞的起源、激活、增殖迁移的动态变化过程，以及其影响因素。本研究要解决的核心问题是确定脑中风后增殖的小胶质细胞是从外周组织迁移而来的还是由病灶区附近原有的小胶质细胞通过细胞分裂增殖而来。同时，通过观察神经元和小胶质细胞都有荧光标记的小鼠，可以确定小胶质细胞的激活和增殖聚集对神经元结构的影响。本研究结果可为中风的治疗提供新的思路和理论依据。

脑中风后小胶质细胞被迅速激活，并在缺血病灶区发生聚集，细胞发生形态变化的同时数量激增。但是目前对小胶质细胞在缺血条件下的激活过程还不清楚，其来源也存在很多争议。本项目主要利用GFP转基因荧光小鼠，采用异种共生血液嵌合动物模型和缺血性脑中风模型，结合传统的免疫组织化学染色技术和新颖的双光子活体成像技术，对脑中风后小胶质细胞激活、起源和增殖的动态反应过程及血源细胞的迁移活动进行了深入研究。结果表明，脑中风后血源细胞可以迁移进入脑实质，但与本地小胶质细胞表现出不同的表型和动力学反应特征，血源迁移细胞和本地小胶质细胞是两种不同的细胞类群；脑中风后1-7天小胶质细胞迅速激活并在损伤区外围形成明显的增生聚集带，小胶质细胞的激活反应与血脑屏障的破坏和集落刺激因子1受体信号途径的激活有关；增加的小胶质细胞主要来自本地小胶质细胞的增殖，而非外源细胞的迁移。本项目中首次利用双光子延时活体成像技术记录了脑中风后小胶质细胞分裂的过程；此外，研究发现短暂性缺血后小胶质细胞的激活对神经元结构的恢复没有明显影响，但是严重中风后小胶质细胞的增生与神经元结构的完整性有关系。本项目的研究结果表明小胶质细胞在脑中风的治疗上可以作为一种靶标。