胶质纤维酸性蛋白和波形蛋白的缺失可防止星形细胞过程的肥大并改善创伤后再生

摘要

介绍

星形胶质细胞对中枢神经系统的正常功能至关重要，但反应性星形胶质细胞在各种中枢神经系统疾病的神经保护或愈合和恢复中的作用尚不清楚。反应性星形胶质细胞可作为屏障，抑制神经再生和轴突生长(西尔弗和米勒，2004年). 或者，它们可以为轴突再生提供允许的基质(Ride等人，1997年)或促进移植神经干细胞的整合(Nishida等人，2000年). 反应性星形胶质细胞的研究因难以在实验模型中选择性影响星形胶质细胞而受到阻碍体内(Delaney等人，1996年;Bush等人，1999年). 中间丝的上调是反应性星形胶质细胞的一个特征，而星形胶质细胞中缺乏中间丝蛋白的小鼠的产生使其有可能解决反应性星形细胞的作用体内(佩克尼，2001年). 我们发现，缺乏中间丝蛋白-胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和波形蛋白（Vim；GFAP公司^-/-维姆^-/-)完全没有中间丝(Eliasson等人，1999年)这些小鼠脑或脊髓损伤后的胶质细胞瘢痕组织较少(Pekny等人，1999年). 我们认为星形胶质细胞中间丝的上调是星形胶质细胞活化的关键步骤(Pekny等人，1999年).

在这里，我们讨论了反应性星形胶质细胞在单侧内嗅皮层损伤后中枢神经系统再生中的作用(Matthews等人，1976年;Caceres和Steward，1983年;Steward and Vinsant，1983年). 内嗅皮层损伤会中断内嗅皮质与海马齿状回外分子层投射区之间的轴突连接（贯穿路径），退化的神经元会触发反应性胶质增生。这两个区域之间的距离可以评估星形胶质细胞的反应和海马体的再生，海马体不受损伤的直接影响。

我们在损伤处发现GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠海马分子层激活的星形胶质细胞表现出较少的长而直的突起。这伴随着显著的突触再生，并导致海马齿状回外分子层丢失的突触复合体在第14天完全恢复。因此，虽然中间丝在发育过程中不需要形成星形细胞过程，但它们对反应性星形细胞至关重要。

材料和方法

老鼠。之前已经描述过携带GFAP和/或波形蛋白基因零突变的小鼠和野生型对照(Colucci-Guyon等人，1994年; Pekny等人。，1995,1999). 所有小鼠均具有C57BL/6-129Sv-129Ola基因背景，年龄>5个月，并在屏障动物设施中饲养。

细胞培养。从2岁小鼠（5只）中制备富含反应性星形胶质细胞的原代培养物GFAP公司^-/-维姆^-/-和五种野生型）(Pekny等人，1998年). 在酶联免疫吸附试验之前，培养物在96个培养皿（德国弗里克-恩豪森Greiner Bio-One）中培养10天，培养皿中含有DMEM（D5671；密苏里州圣路易斯Sigma-Aldrich）、10%胎牛血清（英国佩斯利Invitrogen）、2 m米 我-谷氨酰胺和青霉素-链霉素（Invitrogen）。

谷氨酰胺合成酶定量ELISA。在96个平板中生长的细胞在-20°C下用冰镇甲醇固定15分钟。内源过氧化物酶活性被0.3%的H阻断₂O（运行）₂在室温下保持30分钟。将平板在室温下用含有5%牛血清白蛋白（BSA）（Sigma-Aldrich）的PBS饱和30分钟。然后在室温下用小鼠单克隆抗谷氨酰胺合成酶抗体（Ab）（Chemicon，Temecula，CA）培养细胞60分钟，用PBS洗涤，并在室温下与辣根过氧化物酶结合的多克隆抗鼠IgG Ab（Dako，Glostrup，Denmark）培养60分钟。通过添加显色剂[20 mg 1,2-苯二胺二盐酸盐（Sigma-Aldrich）和10μl H开始酶反应₂O（运行）₂75毫升0.1米柠檬酸-磷酸盐缓冲液，pH 5]。通过添加1停止反应米H（H）₂SO公司₄4分钟后，在490 nm处用分光光度法定量染色。

外科手术。如前所述进行单侧内嗅皮层损伤(Stone等人，1998年). 4或14天后，用4%多聚甲醛（用于免疫组织化学）或3%戊二醛和2%多聚甲醛经心灌注小鼠（用于电子显微镜）。

用免疫组织化学方法评价星形细胞过程。将大脑在4°C的多聚甲醛中固定1d，并浸入30%蔗糖和0.05米磷酸钠，pH 7.3，在4°C下持续3天。制作水平冰冻切片（25μm），覆盖与电子显微镜分析相同的海马区域（见下文），并保存在冷冻保护剂中（50%0.05米磷酸钠，pH 7.3，30%乙二醇，20%甘油），-20°C。在PBS中多次清洗后，在室温下将切片在0.05%甘氨酸和PBS中孵育1小时，并在4°C下在含有0.5%吐温20和1%BSA的PBS中通透过夜。接下来，将切片与谷氨酰胺合成酶单克隆抗体（Chemicon；1:100）或兔抗凝血S100（Dako；1:200）在0.01%吐温20和1%牛血清白蛋白中培养过夜。第二天，将与Alexa 488（分子探针，Eugene，OR；1:500）结合的山羊抗鼠抗体或与Alexa568（分子探测器，1:500）连接的山羊抗兔抗体与切片在4°C下孵育过夜。为了进行核染色，在安装前的最后一次清洗中添加碘化丙啶（Sigma-Aldrich）。星形胶质细胞及其过程在覆盖厚度为8μm（谷氨酰胺合成酶检测）的九幅连续共焦图像或覆盖厚度为3μm（S100检测）的四幅连续共聚图像的叠加图像上进行量化，这些图像由激光扫描共焦显微镜获得（TCS NT；德国海德堡莱卡）和一个40倍的目标。我们选择了细胞核和胞体清晰可见的星形胶质细胞。测量了每只小鼠海马齿状回分子层中20个星形胶质细胞最长细胞突起的长度。内嗅皮层损伤后第4天，谷氨酰胺合成酶免疫染色检测的小鼠数量为6只野生型，5只GFAP公司^-/-，两个维姆^-/-、和五个GFAP公司^-/-维姆^-/-; 第14天，8个野生型，4个GFAP公司^-/-，四个维姆^-/-，和六个GFAP公司^-/-维姆^-/-进行了检查。六种野生型和五种GFAP公司^-/-维姆^-/-在第4天和第14天使用S100免疫染色对小鼠进行检查。

星形胶质细胞的染色填充。如前所述，在轻轻固定的组织切片中进行星形胶质细胞的细胞内注射（Bushong等人。，2002,2003). 内嗅皮层损伤后第4天，用含氧林格溶液（0.79%NaCl，0.038%KCl，0.02%MgCl）经心灌注小鼠₂·6小时₂O、 0.018%钠₂高性能操作₄，0.125%NaHCO_三，0.03%氯化钙₂·2小时₂O、 0.2%葡萄糖，0.02%木瓜碱），然后在37°C下，在PBS中加入4%多聚甲醛，pH 7.4，持续8-10分钟。将大脑置于冰镇PBS中，用振动棒切割成75μm的水平切片。将切片保存在4°C的PBS中，并使用奥林巴斯BX50WI显微镜使用红外微分干涉对比光学系统进行检查[奥林巴斯，梅尔维尔，纽约；60×水物镜数值孔径（NA）1.4]。海马齿状回内外分子层的星形胶质细胞通过其躯体的形状和大小进行鉴定。将玻璃微移液管（外径1.00 mm；内径0.58 mm）放在垂直拉拔器（加利福尼亚州图荣加市David Kopf Instruments）上，并用5%荧光素黄水溶液（Sigma-Aldrich）回填。将星形胶质细胞刺穿，并使用1秒的负电流脉冲（0.5Hz）离子电渗注射染料1-2分钟。填充几个细胞后，将切片置于冰冷的4%多聚甲醛中至少1小时。为了免疫标记染料填充的星形胶质细胞中的GFAP，将切片在PBS中反复清洗，并在室温下在含有1%BSA、0.25%Triton X-100和3%正常驴血清的PBS中渗透1小时，然后在含有1%BS A、0.1%Triton X-100%和0.3%正常驴血清、4°C的PBS内与抗GFAP的豚鼠抗体（Sigma-Aldrich；1:100）孵育48小时。在PBS中洗涤数次后，将与罗丹明Red-X（Jackson ImmunoResearch，West Grove，PA；1:300）偶联的驴抗豚鼠抗体添加到切片中，在4°C下孵育过夜，然后装入凝胶剂中(哈洛和莱恩，1988年). 使用Radiance2000激光扫描共焦系统（加利福尼亚州Hercules Bio-Rad）对切片进行检查，该系统连接至尼康E600FN显微镜（日本东京神奈川），带有60×油浸物镜（NA 1.4）。使用Imaris 3.3（瑞士苏黎世Bitplane）和ImageJ（马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院）软件进行图像可视化和分析。在三维重建细胞上对染色填充的星形胶质细胞达到的神经纤维体积进行量化（参见图2c（c）)三种野生型和三种GFAP公司^-/- 维姆^-/-使用Imaris 3.3软件对小鼠（共57个细胞进行了量化）进行研究。利用ImageJ软件对61个染色星形胶质细胞的叠加序列图像进行评估，以确定到达以胞体为中心的40μm宽圆圈外的细胞突起的数量和特征。

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图2。

染料填充显示星形细胞突起的形态学改变GFAP公司^-/-维姆^-/-（GV）反应性星形胶质细胞。一用荧光素黄填充单个反应性星形胶质细胞显示出许多GFAP抗体无法显示的精细细胞过程。a、 b条，含GFAP的中间丝在主要星形细胞突起中丰富，但在许多精细突起和终末突起中未检测到。绿色，路西法黄色；红色，GFAP。c、 d日，三维重建(c（c）)表明了这一点GFAP公司^-/-维姆^-/-和野生型（WT）反应性星形胶质细胞在内嗅皮层损伤后4天达到脑组织的可比体积(d日)，但它们的突起不那么肥大；GFAP公司^-/-维姆^-/-与野生型相比，星形胶质细胞的长突起更少(e（电子）,^****第页< 0.0001;g、 小时)以及更少的直接过程(（f）,^****第页< 0.0001;g、 小时). 黑色，路西法黄色。距躯体中心20μm的距离表示为小时.比例尺，20μm。

内皮素B受体的免疫检测。灌注后的大脑在4°C的多聚甲醛中固定一天，并制作水平振动切片（50μm），覆盖电子显微镜和免疫组织化学染色分析的海马相同区域（见上文）。兔抗内皮素B受体Ab（Alomone Labs，Jerusalem，Israel）和小鼠抗GFAP Ab（克隆GA5；Sigma-Aldrich），均以1:100稀释，随后使用Alexa 488缀合的抗兔和Alexa 568缀合的抗小鼠抗体（Molecular Probes），均以1:500稀释，用于免疫组织化学染色。切片按上述方法处理（见星形细胞过程的量化）。对于核染色，在安装前的最后一次清洗中添加碘化丙啶（Sigma-Aldrich）或TO PRO-3（分子探针）。

电子显微镜。固定的大脑用振动棒水平切片。从海马体顶缘下方1500μm处开始，收集5个200μm厚的切片（标记为S1-S5）。从五个部分中的每个部分切下左右海马区域，用1%四氧化二锇在6°C下固定2小时，在丙酮中脱水，并嵌入Vestopal W（Fluka，Chemie，列支敦士登）。在S2或S3的LKB Ultratome（马里兰州盖瑟斯堡LKB Wallac）上切割一系列半薄（0.5-1μm厚）和超薄（60-80nm厚）切片。将半薄切片安装在玻璃载玻片上，并按照前面所述进行染色(Richardson等人，1969年). 将含有分子层和颗粒层的齿状回部分切成超薄切片，用醋酸铀酰和柠檬酸铅染色，并在Philips 400电子显微镜下进行检查(Berthold等人，1982年). 分子层外部的一个区域，～900μm²（45×20μm），放大10000倍拍摄，并对突触复合体进行定量。突触复合体被定义为满足两个标准的结构：（1）两个并置膜的限制区，其中一个或两个膜的厚度或电子对比度增加，以及（2）在被相对膜分隔的两个细胞质域中的一个或两者中存在大小为30-50nm的小泡。

统计分析。所有分析均作为盲实验进行。数据以平均值±SEM表示。数据的统计分析使用双尾t吨测试。

结果

通过谷氨酰胺合成酶免疫检测，观察海马齿状回分子层中的星形胶质细胞。为了证实抗体的星形胶质细胞特异性，我们用GFAP抗体对野生型小鼠海马齿状回分子层中的反应性星形胶质细胞进行共染色(图1一). 野生型和原代培养的谷氨酰胺合成酶水平无差异GFAP公司^-/-维姆^-/-ELISA显示反应性星形胶质细胞（光密度分别为0.71±0.02和0.73±0.01），谷氨酰胺合成酶在这两种细胞中分布均匀(图1b、 c（c）). 因此，抗谷氨酰胺合成酶抗体可用于评估星形胶质细胞的形态外观。

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图1。

星形细胞中间丝缺失GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠在星形胶质细胞激活期间防止星形胶质细胞进程肥大。一谷氨酰胺合成酶的细胞内存在是星形胶质细胞特有的，与GFAP共定位。绿色，谷氨酰胺合成酶；红色，GFAP；蓝色，TO-PRO-3显示细胞核。比例尺，20μm。b、 c内嗅皮层损伤前，GFAP公司^-/-维姆^-/-（GV）和野生型（WT）小鼠表现出相似的星形胶质细胞形态和星形胶质细胞突起长度。d日到第4天，内嗅皮层损伤后，WT星形胶质细胞发生反应并显示肥大的星形胶质细胞过程。e（电子）相比之下，GV小鼠的星形细胞过程并不肥大。绿色，谷氨酰胺合成酶；红色，用碘化丙啶可见细胞核。比例尺，20μm。GV小鼠内嗅皮层损伤后第4天的星形细胞突起长度比WT小鼠短53或46%（通过谷氨酰胺合成酶抗体显示，（f）,^****第页<0.0001和S100抗体，克,^***第页分别<0.001）。谷氨酰胺合成酶抗体显示内嗅皮层损伤后第14天，这种现象持续存在(（f）;^****第页< 0.0001). GFAP（G）或波形蛋白（V）缺陷的反应性星形胶质细胞在第4天表现为中间表型(（f）;^**第页<0.01和^*第页分别<0.05）。

通过测量海马齿状回分子层中星形胶质细胞的最长突起来评估星形胶质细胞突起的肥大程度。在内嗅皮层病变的对侧，野生型和非野生型星形细胞突起的长度相似GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠（12.6±0.6vs 12.0±0.9μm）(图1b、 c（c）). 然而，在受损的一侧，分子层中的反应性星形胶质细胞在谷氨酰胺合成酶阳性的野生型小鼠中显示出比在GFAP公司^-/- 维姆^-/-老鼠(图1d、 e（电子）)内嗅皮层损伤后4d，两组的平均厚度分别为17.1±1.1μm和8.1±0.5μm；第页< 0.0001) (图1（f）)14d时（11.8±0.6 vs 8.2±0.5μm；第页< 0.0001) (图1（f）). 反应性星形胶质细胞突起的长度GFAP公司^-/-和中维姆^-/-损伤后4d的小鼠比野生型小鼠短，但比野生型鼠长GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠（分别为14.1±0.7和14.9±0.1μm）(图1（f）). 在下一个实验中，我们通过使用针对另一种星形胶质细胞标志物S100的抗体来评估反应性星形胶质细胞的形态学外观。同样，与对照组相比，野生型的突起明显更长GFAP公司^-/-维姆^-/-内嗅皮质损伤后4d反应性星形胶质细胞（19.7±1.0vs10.7±1.0μm；第页< 0.001) (图1克)14d时也有这种趋势（18.5±2.2 vs 14.0±0.5μm；第页= 0.11) (图1克). 因此，在没有中间丝的情况下，星形细胞突起的肥大程度显著改变。

为了进一步评估中间丝缺失对反应性星形胶质细胞细胞过程肥大的影响，并确定这是否对其所接触的组织体积有影响，我们进行了染料填充实验，该实验允许星形胶质细胞的三维重建就地(Bushong等人，2002年). 与之前发布的数据一致(Bushong等人，2002年;绪方和小坂，2002年)，染料填充揭示了单个星形胶质细胞的真实活动半径(图2一). 除了通过抗GFAP或谷氨酰胺合成酶抗体可以观察到的主要星形胶质细胞过程外，染料填充还揭示了终末过程，这使星形胶质细胞具有典型的浓密外观(图2a、 b条). 我们发现野生型和GFAP公司^-/-维姆^-/-损伤侧海马齿状回分子层中的反应性星形胶质细胞（4.51×10⁴± 0.35 × 10⁴与4.00×10相比⁴± 0.23 × 10⁴微米^三) (图2d日); 然而GFAP公司^-/-维姆^-/-反应性星形胶质细胞与野生型明显不同(图2克).GFAP公司^-/-维姆^-/-反应性星形胶质细胞在20μm半径范围内的突起减少了37%(第页< 0.0001) (图2e、 小时)以及在大部分长度上保持笔直的过程减少83%(第页< 0.0001) (图2f、 小时). 因此，中间丝的缺失不会影响反应性星形胶质细胞接触的组织体积，但会改变其形态。

为了评估内嗅皮层损伤后突触丢失和再生的程度，我们通过电子显微镜定量了海马齿状回外分子层的突触复合体。与野生型小鼠相比，GFAP公司^-/- 维姆^-/-到第4天，小鼠的突触复合体损失更大，病变侧的轴突变性迹象更丰富(图3a、 b条). 事实上，在受伤的一方，GFAP公司^-/- 维姆^-/-小鼠的外分子层突触复合体数量仅为野生型小鼠的四分之一(第页< 0.05) (图3e（电子）). 突触复合体的数量在GFAP公司^-/- 维姆^-/-与相应的对侧相比，野生型小鼠中为43%。这些发现表明，星形细胞中间丝的缺失加剧了内嗅皮层损伤后早期突触复合体的丢失。在第4天到第14天之间，野生型小鼠受损侧海马齿状回外分子层的突触复合体数量增加了11%(图3e（电子）)与大鼠的研究结果一致(Matthews等人，1976年; Steward等人，1983年）。令人惊讶的是GFAP公司^-/- 维姆^-/-小鼠增加了77%，达到了对侧测量的水平，基本上所有轴突退化的迹象都消失了(图3c、 d日).

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图3。

完全恢复突触GFAP公司^-/-维姆^-/-（GV）小鼠内嗅皮层损伤后第14天。电子显微镜显示内嗅皮层损伤后4天和14天海马齿状回的外分子层。a、 b条，与野生型（WT）小鼠相比(一),GFAP公司^-/-维姆^-/-老鼠(b条)有大量退化的轴突(^*)到第4天，突触复合体（箭头）减少。c、 d日，10天后，GV小鼠表现出显著的恢复(d日)外分子层突触复合体的数量超过了WT小鼠(c（c）). D、 树枝状剖面；B、 突触波顿。海马齿状回外分子层突触复合体的量化显示，到第4天，GV小鼠的突触复物数量是WT小鼠的四分之一(^*第页< 0.05). 到第14天，GV小鼠的突触复合体数量是WT小鼠的两倍(^*第页< 0.05).e（电子）在第4天到第14天之间，WT小鼠和GV小鼠的突触复合体数量分别增加了11%和77%。

损伤中枢神经系统中星形胶质细胞上调内皮素B受体被认为是导致星形胶质细胞活化和肥大的步骤之一(石川等人，1997年;巴巴，1998年;Koyama等人，1999年;Peters等人，2003年). 通过使用针对内皮素B受体的抗体，我们发现内嗅皮质损伤对侧海马齿状回分子层的内皮免疫染色较弱，几乎完全是内皮免疫染色，在野生型和GFAP公司^-/-维姆^-/-老鼠(图4a、 b条). 正如预期的那样，在内嗅皮层损伤后4天和14天，野生型小鼠反应性星形胶质细胞的内皮素B受体高度上调(图4c（c）)（未显示数据）。然而，未发现内皮素B受体上调的迹象GFAP公司^-/-维姆^-/-老鼠(图4d日)（未显示数据）。因此，反应性星形胶质细胞上内皮素B受体的上调依赖于中间丝。

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图4。

内皮素B受体在GFAP公司^-/-维姆^-/-反应性星形胶质细胞。内嗅皮质损伤前，野生型（WT；一)和GFAP公司^-/-维姆^-/-（GV）(b条)小鼠的内皮素B受体分布相似，几乎只局限于内皮细胞（箭头）。c（c）内嗅皮层损伤后第14天，WT小鼠反应性星形胶质细胞（箭头）内皮素B受体高度上调；基本上所有内皮素B受体阳性的星形胶质细胞也都是GFAP阳性(c（c），插图，从左到右：内皮素B受体、GFAP和合并）。d日相反，在GV小鼠的反应性星形胶质细胞上未发现内皮素B受体上调。a-d公司，绿色，内皮素B受体；通过碘化丙啶可见的红色细胞核。插图，绿色，内皮素B受体；红色，GFAP；蓝色，用TO PRO-3显示细胞核。比例尺，20μm。

讨论

我们在这里表明，在没有星形胶质细胞中间丝的情况下，反应性星形胶质细胞的细胞过程没有表现出其特有的肥大。这与内嗅皮层损伤后第4天神经元突触的丢失量是野生型小鼠的四倍有关。这些发现表明，反应性星形胶质细胞在中枢神经系统损伤后的急性期发挥着有益的作用，并表明与星形胶质细胞活化相关的星形胶质细胞突起肥大具有重要的功能意义。

最令人惊讶的是，内嗅皮层损伤后几天内，反应性星形胶质细胞开始对再生造成障碍。这一结论是基于以下观察得出的：在第4天到第14天之间GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠恢复到损伤前水平。在超微结构上，新突触与未受损小鼠的突触没有区别，可能是由现有神经元的轴突萌芽形成的，也可能是由神经前体细胞产生的神经元分化形成的。

中枢神经系统损伤后再生增加GFAP公司^-/- 维姆^-/-小鼠似乎是由于单个反应性星形胶质细胞的细胞过程肥大减少所致。尽管GFAP公司^-/- 维姆^-/-野生型反应性星形胶质细胞达到相同体积的脑组织GFAP公司^-/-维姆^-/-星形胶质细胞可能不允许在这个体积内进行同样程度的控制。我们认为，减少这种“功能作用半径”，从而减少星形胶质细胞可以有效控制的区域，可以解除对中枢神经系统再生的抑制。因此，反应性星形胶质细胞突起的肥大似乎对抑制中枢神经系统再生至关重要。这种功能性动作半径的情况可以解释GFAP公司^-/-维姆^-/-小鼠处于创伤后早期阶段，此时整个受影响区域的星形胶质细胞可能需要进行空间缓冲、神经递质清除或受损血脑屏障的重建。这也可以解释创伤后神经胶质瘢痕受损的原因GFAP公司^-/- 维姆^-/-老鼠(Pekny等人，1999年)以及改进神经移植到中枢神经系统的集成GFAP公司^-/-维姆^-/-老鼠(Kinouchi等人，2003年).

做GFAP公司^-/-维姆^-/--反应性星形胶质细胞在分子水平上也与野生型不同？中枢神经系统创伤导致星形细胞突起肥大，通常伴随内皮素B受体上调(石川等人，1997年;巴巴，1998年;Koyama等人，1999年;Peters等人，2003年). 此外，有人认为阻断内皮素B受体可以减轻星形胶质细胞瘢痕的形成(罗杰斯等人，2003年)，在GFAP公司^-/-维姆^-/-老鼠(Pekny等人，1999年). 在这里，我们表明，反应性星形胶质细胞上调内皮素B受体需要中间丝网络，星形胶质细胞中内皮素B接收器上调的缺失与创伤后再生的改善有关。

是否有其他分子以野生型和GFAP公司^-/-维姆^-/-星形胶质细胞？对中枢神经系统再生具有潜在调节作用的候选物的数量仍有待检查（例如，反应性星形胶质细胞产生的硫酸软骨素蛋白多糖）。这些细胞外基质蛋白在神经元周围形成格子状结构，称为神经元周围网络，并被证明阻碍视觉皮层的可塑性(Pizzoruso等人，2002年).

除了暗示星形胶质细胞是CNS再生的有效抑制剂外，我们的发现还提供了有关中间丝的新信息，这也适用于其他类型的细胞。首先证明了上皮细胞中的角蛋白，随后又证明了其他中间丝蛋白，中间丝的功能主要是增加细胞和组织的机械阻力(McLean和Lane，1995年;福斯和克利夫兰，1998年). 在没有任何挑战的情况下，星形胶质细胞中中间丝的缺乏不会产生任何重大后果(Gomi等人，1995年; Pekny等人。，1995,1999)这可能是因为细胞骨架的其他成分，如肌动蛋白丝，可以补偿并为非反应性星形胶质细胞的发育和维持过程提供必要的支持。然而，当施加在细胞上的结构需求增加时，如在经历细胞过程肥大的反应性星形胶质细胞中，中间丝变得不可或缺，代偿机制不再有效。因此，当需要最大的细胞反应来避免迫在眉睫的威胁时，中间丝可能主要被视为在应激中具有根本重要性的亚细胞结构。

脚注

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