神經幹細胞(neural stem cell,NSCs)是指具有分化為神經元、星形膠質細胞及少突膠質細胞的能力,能自我更新,並足以提供大量腦組織細胞的一類細胞的總稱。神經幹細胞的特點:①多向分化潛能,神經幹細胞可以向神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞分化;②自我更新,神經幹細胞具有對稱分裂及不對稱分裂兩種分裂方式,從而保持幹細胞庫穩定;③低免疫源性,神經幹細胞是未分化的原始細胞,不表達成熟細胞抗原,不被免疫係統識別;④組織融合性好,可以與宿主的神經組織良好融合,並在宿主體內長期存活。神經幹細胞是未分化的原始神經細胞,無論在體內還是在體外都特異性地表達一個特征性的抗原——中間絲蛋白,稱神經巢蛋白(Nnestin),是目前鑒定NSCs的主要標誌。應用神經幹細胞移植治療神經係統損傷或神經係統退行性疾病,已成為神經生物科學領域和神經外科領域的研究熱點。
二、突觸
神經元與神經元之間、或神經元與效應細胞(肌細胞、腺細胞)之間傳遞信息的部位稱突觸(synapse)。
(一)突觸的類型
突觸可分為電突觸和化學突觸兩類。電突觸實為縫隙連接,以電流作為信息載體。化學突觸以神經遞質作為傳遞信息的媒介,是最常見的一種連接方式。
(二)化學突觸的結構
在銀染法的光鏡標本中可見軸突終末呈現為棕黑色球狀或鈕扣狀。電鏡觀察可見突觸由突觸前成分、突觸間隙和突觸後成分3部分構成。突觸前、後成分相對的細胞膜分別稱突觸前膜(presynaptic membrane)和突觸後膜(postsynaptic membrane)。
1.突觸前成分(presynaptic element)為軸突終末的球狀膨大,內含線粒體、微絲、微管和大量的突觸小泡(synaptic vesicle),突觸小泡是突觸前成分的特征性結構,內含神經遞質。遞質以出胞方式釋放到突觸間隙內,它能與突觸後膜上的相應受體結合。
2.突觸間隙(synaptic cleft)為突觸前膜與突觸後膜之間的狹小間隙,間隙寬約20~30nm。
3.突觸後成分(pastsynaptic element)突觸後膜上有特異性受體及離子通道,一種受體隻能與一種神經遞質結合,因此,不同遞質對突觸後膜所起的作用不同。一個神經元可以通過突觸把信息傳遞給許多其他神經元或效應細胞,一個神經元也可以通過突觸接受來自許多其他神經元的信息。
當神經衝動沿軸膜傳至突觸前膜時,突觸前膜上鈣離子通道開放,細胞外Ca2+進入突觸前成分,促使突觸小泡緊貼突觸前膜,以出胞方式將神經遞質釋放到突觸間隙內,神經遞質與突觸後膜上的特異性受體結合,從而改變了突觸後膜對離子的通透性,使突觸後神經元(或效應細胞)發生興奮或抑製,隨後神經遞質被相應的酶(如乙酰膽堿酶)水解而失活,以保證突觸傳遞衝動的正常功能。
三、神經膠質細胞
神經膠質細胞(neuroglial cell)廣泛存在於中樞神經係統和周圍神經係統。分布在中樞神經係統的神經膠質細胞是一種有許多突起的細胞,但無樹突和軸突之分,與相鄰的細胞也不形成突觸樣結構。神經膠質細胞具有分裂能力,尤其是在腦或脊髓受傷時能大量增生。按其所在部位可分為中樞神經係統和周圍神經係統的神經膠質細胞。
(一)中樞神經係統的神經膠質細胞
中樞神經係統的神經膠質細胞有4種,在HE染色切片中不易區分,用鍍銀染色法能顯示各種細胞的全貌。
1.星形膠質細胞(astrocyte)是最大的一種膠質細胞,胞體呈星形,有許多突起,胞核呈圓形或卵圓形,較大,染色淺。有些較粗的突起,其末端擴大形成腳板,在腦和脊髓的表麵形成膠質界膜,或貼附於毛細血管壁上構成血腦屏障(bloodbrain brarier)的神經膠質膜。血腦屏障是由毛細血管內皮細胞、基膜和神經膠質膜構成,可阻止血液內某些物質進入腦組織,但能選擇性讓營養物質和代謝產物通過,以維持腦組織內環境的相對穩定。星形膠質細胞可分為兩種:①原漿性星形膠質細胞,多分布於腦和脊髓的灰質。②纖維性星形膠質細胞,多分布於腦和脊髓的白質。