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星形胶质细胞

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星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞,也是胶质细胞中体积最大的一种。用经典的金属浸镀技术 ( 银染色 ) 显示此类胶质细胞呈星形,从胞体发出许多长而分支的突起,伸展充填在神经细胞的胞体及其突起之间,起支持和分隔神经细胞的作用。细胞突起的末端常膨大形成脚板 (footplate) 或称终足 (endfoot) ,有些脚板贴附在邻近的毛细血管壁上 ( 1-2) ,因此这些脚板又被称为血管足或血管周足,靠近脑脊髓表面的脚板则附着在软膜内表面,彼此连接构成胶质界膜 (glia limitans)


在用尼氏法等一般染色组织切片中,星形胶质细胞的核比其他胶质细胞的核大,呈圆形或卵圆形,常染色质多,异染色质少而分散,故染色浅,核仁不明显。胞质中没有尼氏体,但具有一般的细胞器。胞质中含有大量交错排列的原纤维,伸人到胞突中并与胞突平行行走,是构成细胞骨架的主要成分。原纤维的超微结构是一种中间丝,称为胶质丝 (glial filament) ,其直径介于微管 (25 μ m) 和微丝 (6 μ m) 之间,由相对分子质量为 47000 50000 的蛋白质组成,此类蛋白质被称作为胶原原纤维酸性蛋白 (glial fibrillary acid protein GFAP) 。利用细胞免疫法证明 GFAP 仅存在于星形胶质细胞的胞体中,因此可利用 GFAP 的特异性抗体来检测星形胶质细胞。


根据胶质丝的含量以及胞突的形状可将星形胶质细胞分为两种:纤维性星形胶质细胞 (fibrous astrocyte) 多分布在脑脊髓的皮质,突起细长,分支较少,胞质中含大量胶质丝,又称蜘蛛细胞 (spider cell) ;原浆性星形胶质细胞 (protoplasmic astrocyte) ,多分布在灰质,细胞突起粗短,分支多。胞质内胶质丝较少,又称苔状细胞 (mossycell) 。电镜下星形胶质细胞的胞核有缺刻,胞质较清亮,游离核糖核蛋白体和粗面内质网均很少,糖原颗粒丰富,有大量的胶质丝。纤维形星形胶质细胞的突起呈长圆柱形,而原浆性星形胶质细胞的突起呈薄片状,并常包裹着神经细胞及其突触 ( 不伸人突触间隙 ) 。星形胶质细胞的脚板与血管内皮细胞之间相隔一层基板,脚板质膜与基板接触处有半桥粒结构。

相邻星形细胞之间以及相邻脚板之间有缝隙连接。星形胶质细胞之间的细胞间隙狭窄,仅约 3nm ,内含组织液。缝隙连接又称缝管连接或接合膜 (nexus) ,是由大量连接小体 (connexon) 有规律地成平板状排列的连接。每个连接小体又由 6 个亚单位镶嵌蛋白组成,这种蛋白被称为连接蛋白或接合素 (connexin) 。连接小体的中央有一中央小管 (centralcanaliculum) 通连相邻细胞。星形胶质细胞之间的缝隙连接主要由接合素 43(CX43) 构成。而少突胶质细胞的缝隙连接由 CX32 构成。


星形胶质细胞比脑内其他任何类型的细胞具有更广泛的缝隙连接,由此使得星形胶质细胞类似于合胞体样结构。这种缝隙连接的功能为:加强相邻细胞的连接;细胞通讯,其方式为离子偶联以及代谢物偶联。离子偶联即电偶联,可使细胞形成同步活动。而代谢偶联则能使单糖、氨基酸、核苷酸、维生素以及激素和其他一些低分子物质自由通过缝隙连接。


除上述典型的星形胶质细胞外,还有几种特殊类型的星形胶质细胞。如小脑的伯格曼胶质细胞 (Bergman glial cell) ;视网膜的米勒细胞 (Muller glial cell) ,又称放射状胶质细胞 (radial neuroglia cell) ;脑垂体的垂体细胞和正中隆起等处的伸展细胞 (tanycyte)

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