雖然我們大多數(shù)人沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞，但是在人類(lèi)大腦中這些細(xì)胞的數(shù)量是神經(jīng)細(xì)胞的四倍。近期由斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在大腦中執(zhí)行許多不可或缺功能的星形膠質(zhì)細(xì)胞可能同時(shí)也具有惡性特征，能破壞神經(jīng)細(xì)胞，并引發(fā)許多神經(jīng)退行性疾病。

這一研究成果公布在1月18日的Nature雜志上，文章的通訊作者是斯坦福大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授Ben Barres，這位教授的人生經(jīng)歷十分傳奇，1997年Barres從女性變?yōu)槟行裕渤蔀榭茖W(xué)領(lǐng)域同性戀、兩性戀和變性者（LGBT）問(wèn)題的發(fā)言人。在科學(xué)研究方法，他致力于非神經(jīng)細(xì)胞的腦細(xì)胞研究，并將之稱為“我的實(shí)驗(yàn)室最重要的發(fā)現(xiàn)”。他表示，迄今為止制藥行業(yè)主要針對(duì)的是神經(jīng)細(xì)胞，也稱為神經(jīng)元，但是許多腦疾病也許可以通過(guò)阻斷星形膠質(zhì)細(xì)胞變性為毒性細(xì)胞，或者通過(guò)藥理學(xué)上拮抗神經(jīng)殺傷毒素進(jìn)行治療。

星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocyte）是大腦中最大的細(xì)胞群，這些細(xì)胞具有特殊的星形，核大呈圓形或橢圓形，染色較淺，胞質(zhì)內(nèi)有交織走行的神經(jīng)膠質(zhì)絲（neuroglial filament）。星形膠質(zhì)細(xì)胞能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞間隙的K+和神經(jīng)遞質(zhì)濃度，來(lái)影響神經(jīng)元的功能活動(dòng)。因此，這種細(xì)胞對(duì)維持神經(jīng)細(xì)胞微環(huán)境的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)代謝過(guò)程起重要作用。當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷時(shí)，星形膠質(zhì)細(xì)胞迅速分裂增殖，以形成膠質(zhì)瘢痕形式進(jìn)行修復(fù)。

2012年，Barres和他的同事們發(fā)現(xiàn)了兩種不同類(lèi)型的反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞，他們將之稱為A1和A2。在存在LPS（細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種元件）的情況下，靜止的星形膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)以某種方式卷起變成A1s，從而引發(fā)大量促炎物質(zhì)的產(chǎn)生，而A2s則是在中風(fēng)期間，由腦中缺氧引發(fā)的。A2s在中風(fēng)部位附近還會(huì)產(chǎn)生支持神經(jīng)元生長(zhǎng)，健康和生存的物質(zhì)。

這提出了兩個(gè)問(wèn)題：A1s如何生成的？一旦它們生成，具有哪些功能？新研究回答了這兩個(gè)問(wèn)題。

對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦的免疫細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞，會(huì)由于與LPS接觸，或者大腦受損，出現(xiàn)疾病的時(shí)候而被激活，產(chǎn)生改變星形膠質(zhì)細(xì)胞行為的促炎因子。

這些促炎因子是什么呢？

小鼠的一系列實(shí)驗(yàn)中，研究人員鑒定了三種促炎因子：TNF-α，IL-1-α和C1q。接下來(lái)，研究人員證實(shí)A1s失去了作為休眠星形膠質(zhì)細(xì)胞的存在狀態(tài)（休眠星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)突觸的形成和功能具有至關(guān)重要的作用），而對(duì)神經(jīng)元產(chǎn)生了毒性。

研究人員發(fā)現(xiàn)，用這種A1s培養(yǎng)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGCs)，幾乎所有的RGC都最終死亡。而且A1s分泌的強(qiáng)大神經(jīng)元?dú)舅剡€會(huì)殺死許多其他類(lèi)型的神經(jīng)元。

Barres教授等人正在努力努力鑒定A1星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的神經(jīng)毒素。“我們非常高興發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)毒性反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞，因?yàn)檫@表明視網(wǎng)膜，腦和脊髓的急性損傷和神經(jīng)退行性疾病可能比想象的更加好治，”Barres說(shuō)