Trends in Neurosci：牛建钦易陈菊综述少突胶质细胞前体细胞潜能
成年少突胶质细胞前体细胞（aOPCs）由胚胎OPCs转化而来，是中枢神经系统（CNS）的特殊神经胶质细胞，在许多方面与其他神经胶质细胞不同。aOPCs在整个成熟的中枢神经系统中均有分布。aOPCs的主要特性是非常特殊的。它们具有复杂的形态和运动过程，并能很好地增殖到个体晚期。此外，aOPCs接受并形成突触连接，并且许多是电兴奋的。
近日，中山大学附属第七医院研究中心易陈菊教授和陆军军医大学牛建钦教授等在Trends in Neurosciences上发表重要综述，简要介绍了aOPCs的生理学，并总结了目前关于aOPCs在不同中枢神经系统疾病中的有益和有害作用。
1、少突胶质细胞谱系和生理学特征
少突胶质细胞谱系包括少突胶质前体细胞（OPCs）和髓鞘化的少突胶质细胞（OLs）。与其他神经胶质细胞不同（其专门的前体主要在出生后的大脑中消失），OPCs在成年大脑中形成了相当大且稳定的神经胶质群体。成人大脑中的OPCs被许多人视为第四大类神经胶质细胞，这些细胞具有许多特性，将其与其他神经胶质细胞区分开来。
胚胎OPCs在发育过程中出现，来源于放射状胶质细胞[Fig.1]。具有双极或三极形态的胚胎OPCs通过沿着血管“爬行”或在血管之间“跳跃”，在整个发育过程的中枢神经系统中广泛迁移。在出生后晚期，一些胚胎OPCs（10-20%）会产生一个特定的aOPCs亚群，该亚群在一生中保持增殖活性并有可能分化为OLs（随着年龄的增长而减少）。aOPCs的增殖受其密度的调节，并且当aOPCs数量减少时（例如，由于创伤性损伤），增殖会增强
Figure 1 少突胶质细胞的发育
aOPCs的生理学与其他神经胶质细胞类型的生理学非常不同[Fig.2]。首先也是最重要的一点是，aOPCs（不是全部，而是许多）是电兴奋的。几种类型的电压门控通道，包括快速河豚毒素（TTX）敏感的Na+通道、低压和高压激活的Ca2+通道（T型和L型，或CAV1.2、CAV1.3、CAV3.1和CAV3.2），以及各种类型的K+通道，在aOPCs中表达；一些aOPCs甚至能够产生动作电位。相反，胚胎OPCs和成熟OLs都不具有电兴奋性，因为它们不表达电压门控通道。aOPCs生理学的第二个基本区别是OPCs过程中的神经元末端形成完全可操作的突触。
这些神经元-胶质细胞突触表现出经典的特性，包括神经递质的囊泡胞吐、量子释放、促进、抑制和突触前抑制。神经元活动不仅触发“突触后”aOPCs的快速电响应和离子响应，还调节其生长和分化。总之，aOPCs似乎是多细胞中枢神经系统活性环境的活性成分，尽管它们的作用，特别是在健康中枢神经系统中的作用，仍有待充分表征。
Figure 2 成年少突胶质细胞前体细胞（aOPCs）的特性
另外，aOPCs异常活跃，可以说是所有中枢神经系统细胞中葡萄糖的主要消耗者。在大鼠中，白质消耗的能量估计约为灰质消耗的能量的25-50%，aOPCs在这一消耗中占相当大的份额。与OLs相比，aOPCs具有更多的管状线粒体，可维持更高的氧化磷酸化。为了满足其高能量需求，aOPCs直接促进血管生成，以确保能量底物的递送。
2、OPCs的病理生理学
少突胶质细胞谱系的细胞是许多疾病的中心，如创伤、多发性硬化症（MS）和脱髓鞘病理。成熟OLs的病理变化导致髓鞘损伤，而aOPCs被认为是成人大脑髓鞘再形成的原因。然而，目前OPCs的病理相关性已经远远扩展到髓鞘修复之外。aOPCs在病理生理学中的研究仍处于初级阶段，有待进一步的概念化和分类[Table 1]。
可分为（i）细胞变性和死亡，（ii）aOPC反应性（反应性aOPC病），（iii）aOPC萎缩伴功能丧失，（iv）aOPC疾病伴随异常表型的出现，这些表型驱动或显著促进疾病进展。
Table 1 OPC病理生理学分类
结 论
成年OPCs（aOPCs）表现出许多特定的特性，这些特性将它们与其他神经胶质细胞区分开来。OPCs是异质性的，表达亚群特异性生物标志物，用来在不同的发育阶段和功能状态下区分不同的亚型。aOPCs的功能超出了其作为（再）髓鞘形成来源的经典主要作用：它们积极参与周围微环境的调查，对损伤和损伤做出快速反应，并积极与中枢神经系统中的其他细胞类型相互作用。
尽管如此，关于aOPCs的几个基本问题仍有待回答。为更好地理解aOPCs的作用，未来研究的重点领域包括（i）为aOPCs的反应/病理阶段寻找新的生物标志物，（ii）阐明aOPCs不同亚群中的脑区特异性或疾病特异性的异质性特征，（iii）使用实时成像技术和先进的显微镜方法表征与其他细胞类型的相互作用，以及（iv）鉴定aOPCs在中枢神经系统生理学和病理学中发挥的迄今未知作用。解决这些问题的有可能揭示aOPCs在不同疾病中的特异性病理生理机制，并最终允许开发以OPC为导向的治疗策略。
参考文献
Yi, Chenju et al. “Pathological potential of oligodendrocyte precursor cells: terra incognita.” Trends in neurosciences, S0166-2236(23)00103-0. 12 May. 2023, doi:10.1016/j.tins.2023.04.003
编译作者：Young（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
