神經(jīng)生物學(xué)(Neurology)已作為一個(gè)獨(dú)立生物學(xué)分支發(fā)展多年，神經(jīng)系統(tǒng)各類細(xì)胞具有特異性功能和標(biāo)志物。本文梳理了常見的多種神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞標(biāo)志物，助力相關(guān)的科學(xué)研究。文末還附有Bioss針對(duì)不同神經(jīng)細(xì)胞標(biāo)志物全新推出的即用型IHC KIT供您選擇。

神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞主要分為兩大類：神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）是神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單元，以及多種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，如星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞等。它們發(fā)揮著不同的生理功能。準(zhǔn)確區(qū)分這些神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)生物學(xué)研究以及疾病診療具有重要意義。

CD11b

整合素是由a和β亞基組成的異二聚體跨膜蛋白，與典型的細(xì)胞外基質(zhì)相對(duì)應(yīng)，常作為激活信號(hào)事件的受體。整合素的配體種類多樣，包括細(xì)胞外基質(zhì)蛋白（如層粘連蛋白、纖維連接蛋白）、免疫球蛋白超家族成員(如ICAM-1)及補(bǔ)體成分(如iC3b)等。CD11b也被稱作整合素alpha M(ITGAM)，由大多數(shù)粒細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞以及B細(xì)胞和T細(xì)胞亞群表達(dá)，參與單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞的各種黏附相互作用，并且調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞的遷移、激活與凋亡。

CD11b可以作為細(xì)胞分化指標(biāo)，因?yàn)樗诩?xì)胞分化過(guò)程中發(fā)揮重要作用，表達(dá)水平的變化能夠反映細(xì)胞分化的狀態(tài)和程度。由于表達(dá)CD11b的細(xì)胞類型眾多，僅憑CD11b無(wú)法精確區(qū)分具體亞群，必須結(jié)合其他關(guān)鍵標(biāo)志物。例如：CD11b與CD45組合標(biāo)記可用于區(qū)分小膠質(zhì)細(xì)胞與巨噬細(xì)胞；CD11b與Ly6G/Ly6C組合標(biāo)記可用于小鼠髓源性抑制細(xì)胞(MDSC)分型；CD11b與Ly6G組合標(biāo)記是小鼠中性粒細(xì)胞高特異性的標(biāo)志。此外，作為整合素家族的一員，CD11b常與CD18(整合素β2)配對(duì)，形成Mac-1(CD11b/CD18)受體，在感染的炎癥反應(yīng)和傷口修復(fù)期間介導(dǎo)白細(xì)胞粘附。

CD68

CD68是一種溶酶體蛋白，在巨噬細(xì)胞和活化的小膠質(zhì)細(xì)胞表面表達(dá)水平較高，在靜息的小膠質(zhì)細(xì)胞表面低表達(dá)，能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞募集、活化并促進(jìn)吞噬作用，是衡量小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬、活化和炎癥反應(yīng)的重要標(biāo)志。

在阿爾茨海默病(AD)的研究中，CD68?小膠質(zhì)細(xì)胞的異常活化與 β- 淀粉樣蛋白(Aβ)沉積、神經(jīng)元損傷和腦微血管病變密切相關(guān)，共同推動(dòng)AD 的病理進(jìn)程。

1. 在AD中，小膠質(zhì)細(xì)胞被Aβ沉積激活后，CD68表達(dá)顯著升高，CD68?小膠質(zhì)細(xì)胞與促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生、補(bǔ)體系統(tǒng)的激活以及氧化應(yīng)激反應(yīng)等密切相關(guān)，共同構(gòu)成了AD的神經(jīng)炎癥背景。活化的小膠質(zhì)細(xì)胞雖能吞噬Aβ，但在AD進(jìn)展中，其清除能力逐漸衰竭。CD68?小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的一氧化氮和活性氧，不僅無(wú)法降解Aβ，反而導(dǎo)致胰島素降解酶(IDE)等Aβ降解酶失活，促進(jìn)Aβ積累。

2. CD68?小膠質(zhì)細(xì)胞密集聚集于Aβ斑塊周圍，試圖清除Aβ，但長(zhǎng)期活化會(huì)導(dǎo)致炎癥因子(如IL-1β、TNF-α)過(guò)度釋放，加速神經(jīng)元損傷。

3. Aβ與纖維蛋白原形成的復(fù)合物能夠破壞腦血管完整性，導(dǎo)致血漿蛋白(包括纖維蛋白原）滲漏入腦組織。不僅進(jìn)一步加劇了神經(jīng)炎癥，滲漏的纖維蛋白原與Aβ結(jié)合后還能以極低的濃度直接激活小膠質(zhì)細(xì)胞，導(dǎo)致CD68表達(dá)增加，引發(fā)突觸毒性、神經(jīng)炎癥和早期tau磷酸化。血腦屏障(BBB)破壞、外周蛋白滲入與CD68?小膠質(zhì)細(xì)胞激活之間形成了惡性循環(huán)。

神經(jīng)微絲(neurofilament)是神經(jīng)元內(nèi)的中間絲蛋白，屬于中間絲蛋白家族第IV類型，由神經(jīng)絲輕鏈(NF-L)、神經(jīng)絲中鏈(NF-M)、神經(jīng)絲重鏈(NF-H)三種蛋白亞基組成異聚體，與微管共同形成神經(jīng)原纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。神經(jīng)絲蛋白直徑約10 nm，主要分布于神經(jīng)元胞體和軸突中，是神經(jīng)軸突和樹突的主要細(xì)胞骨架元素，負(fù)責(zé)維持軸突的正常形態(tài)和機(jī)械強(qiáng)度，保持神經(jīng)纖維的彈性，防止其斷裂，此外還與胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)，并且能夠促進(jìn)軸突的徑向生長(zhǎng)，增加軸突的直徑和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高信號(hào)的傳導(dǎo)速率。

NF-L和NF-M在胚胎期表達(dá)，NF-H的出現(xiàn)則標(biāo)志著神經(jīng)元的成熟。神經(jīng)絲蛋白在神經(jīng)元胞體合成后會(huì)經(jīng)歷磷酸化修飾，其中NF-M和NF-H羧基末端KSP序列的磷酸化水平直接影響神經(jīng)絲間距與軸突穩(wěn)定性。神經(jīng)絲的異常磷酸化會(huì)導(dǎo)致蛋白聚集和軸突損傷，這在 AD 和 PD 等疾病中普遍存在。

當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)遭受炎癥、神經(jīng)退行性疾病、創(chuàng)傷或腦血管疾病等引起的軸突損傷時(shí)，神經(jīng)絲蛋白會(huì)被釋放到細(xì)胞外，并擴(kuò)散到腦脊液(CSF)中，隨后被轉(zhuǎn)運(yùn)至外周血液中。作為神經(jīng)軸突損傷的核心標(biāo)志物，神經(jīng)絲蛋白可以直接反映出神經(jīng)元的健康狀況。

NF-M分子量大約145-160 kDa，NF-M的失調(diào)與多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。在ALS中，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元快速且大量地死亡，會(huì)導(dǎo)致血液和CSF中的NF-M表達(dá)水平急劇升高，并且基線水平越高，通常預(yù)示著疾病進(jìn)展速度越快，生存期越短。在AD中，NF-M表達(dá)水平的升高與神經(jīng)原纖維纏結(jié)導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷密切相關(guān)，升高幅度與認(rèn)知功能下降速度顯著相關(guān)。NF-M可以幫助區(qū)分AD和額顳葉癡呆(FTD)，并且可以預(yù)測(cè)從輕度認(rèn)知障礙(MCI)向AD癡呆的轉(zhuǎn)化速度。多發(fā)性硬化(MS)是一種自身免疫性疾病，免疫系統(tǒng)攻擊神經(jīng)元髓鞘，進(jìn)而導(dǎo)致軸突損傷。NF-M表達(dá)水平在MS急性復(fù)發(fā)期顯著升高，而在緩解期會(huì)下降。在亨廷頓病(HD)和PD等疾病中也都被觀察到有CSF或血液NF-M表達(dá)水平的升高，并與疾病嚴(yán)重程度和進(jìn)展相關(guān)。

NF-H分子量大約180–220 kDa，在許多神經(jīng)退行性疾病中也發(fā)現(xiàn)了NF-H表達(dá)水平的增加。NF-M和NF-H的羧基末端與線粒體相互作用，而黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元中的線粒體功能障礙是PD的一個(gè)重要標(biāo)志。在進(jìn)展較快的進(jìn)行性核上麻痹中，NF-H的水平明顯高于在PD中。在AD中，腦內(nèi)NF-H等神經(jīng)絲蛋白存在過(guò)度磷酸化和異常聚集現(xiàn)象，這與神經(jīng)原纖維纏結(jié)等病理改變有關(guān)。在ALS中，CSF和血液中的NF-L和pNF-H表達(dá)水平升高，這種表達(dá)水平的變化與疾病進(jìn)展和生存率密切相關(guān)。

驗(yàn)證數(shù)據(jù)

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