神经细胞是神经系统的基本结构和功能单元,包括神经干细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞等,不同种类的神经细胞在其中发挥着不同的生理功能。目前神经生物学领域正处于高速发展阶段,准确区分这些神经细胞对生命科学研究以及疾病诊疗而言,都具有重要的指导意义。
本文梳理了常见的几种神经细胞标志物,助力相关的科学研究,文末还附有Bioss针对不同神经细胞标志物全新推出的即用型IHC KIT供您选择。
未成熟神经元
STMN1
微管解聚蛋白1(Stathmin-1, STMN1) 基因属于Stathmin基因家族,它编码一种普遍存在的细胞溶质磷蛋白,作为整合细胞环境调节信号的细胞内中继蛋白,在细胞周期调控、增殖、分化以及微管动态平衡中发挥关键作用。STMN1通过加速微管的解聚,破坏微管的动态平衡,导致纺锤体组装失败,从而影响神经元的迁移、轴突生长和突触重塑。
在人类海马神经发生过程中,未成熟齿状颗粒细胞 (imGCs) 通过神经干细胞分化形成,并逐渐成熟。STMN1基因在imGCs中高表达,93.8%的imGCs呈STMN1阳性,且与DCX(双皮质素)、PROX1(颗粒细胞标志物)共定位,成为识别imGCs的关键标志物。这种表达模式在婴儿期尤为显著(占颗粒细胞的9.4%),随年龄增长逐渐降低。
STMN1不仅是未成熟神经元的核心标志物,其动态表达和功能异常与神经发育及退行性疾病也存在一定关系。阿尔茨海默病(AD) 患者海马区imGCs数量减少至健康人的一半,且STMN1相关基因(如突触可塑性基因)表达显著下调。同时,imGCs与星形胶质细胞、少突胶质细胞的相互作用减弱,可能加剧神经退行性病变。在难治性癫痫患者及模型中,STMN1表达异常升高,可能导致微管过度解聚,引发神经元突起异常延伸,促进异常神经网络的形成。
STMN1还在许多其他组织中表达,如大脑、脊髓、小脑、结肠、睾丸、卵巢、胎盘、子宫和气管等。STMN1的过表达会破坏微管稳定性,影响细胞周期进程,从而促进肿瘤的发生和发展,例如STMN1的高表达与乳腺癌、神经胶质瘤、乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌和口腔鳞状细胞癌的恶性程度和预后不良相关。通过抑制其表达,可以干扰恶性肿瘤细胞的有丝分裂,从而影响肿瘤细胞的增殖与凋亡。
SOX10
SOX10(SRY-box transcription factor 10) 属于转录因子SOX家族中的SoxE组别,是神经嵴发育中的关键性转录因子,广泛参与神经嵴细胞发育、黑色素细胞分化及周围神经系统的形成。
SOX10能够促进神经嵴干细胞分化和多能性神经嵴细胞的存活,并维持其多能性分化潜能。在中枢神经系统中,SOX10持续表达于少突胶质细胞前体至终末分化阶段,对少突胶质细胞的形成、发育和终末分化至关重要,也能够调控髓鞘的形成,是神经外胚层干细胞和祖细胞的标志物。
SOX10在施旺细胞和黑色素细胞谱系中表达,通过调控靶基因(如髓鞘相关蛋白基因)维持施旺细胞的未分化状态,并在特定信号下促使其成熟。因此SOX10也被用作诊断起源于这些细胞的肿瘤的标志物。
SOX10表达可见于多种类型的肿瘤,如黑色素瘤、少突胶质细胞瘤、星形细胞瘤、胶质母细胞瘤、颗粒细胞瘤、神经鞘瘤、神经纤维瘤、皮肤附属器肿瘤、涎腺肿瘤以及乳腺肿瘤等。对于黑色素细胞病变的诊断来说,SOX10的敏感性堪比S100,但特异性更好;SOX10阳性常见于良性的小汗腺和大汗腺肿瘤,但恶性的小汗腺和大汗腺肿瘤、皮脂腺肿瘤、毛囊肿瘤则罕见SOX10阳性;SOX10有助于三阴型乳腺癌和妇科癌的鉴别,同时也是鉴别区分神经鞘瘤、神经纤维瘤和脑膜瘤的标记物;SOX10对胶质瘤细胞具有去分化的作用,随着胶质瘤从组织学分级低级向高级的发展,SOX10的表达水平也逐渐升高。
星形胶质细胞
EAAT2/GLT-1
EAAT2是成人大脑中主要的星形胶质细胞特异性谷氨酸转运体。在中枢神经系统中,谷氨酸是一种主要的兴奋性神经递质,如果释放过量会引发神经元死亡。表达于星形胶质细胞质膜上的兴奋性氨基酸转运蛋白EAAT1和EAAT2以转运离子的跨膜电化学梯度和膜电位为驱动力,将突触间隙中约90%的谷氨酸转运到细胞中进行清除,以防止其产生毒性作用。这两个转运体在谷氨酸稳态、突触可塑性和神经元存活中起着关键作用。因此,星形胶质细胞谷氨酸摄取受损可导致神经元兴奋性毒性,进而导致精神和神经系统疾病。
在AD发生进程中,星形胶质细胞存在代谢功能障碍,表现为葡萄糖摄取减少,乳酸生成减少,EAAT1和EAAT2表达降低,细胞外谷氨酸积累,引起神经元死亡。此外,谷氨酸转运活性的降低与AD患者脑内淀粉样蛋白β(Aβ)的堆积增加有关,导致表达谷氨酸受体的神经元过度激活,增加细胞内Ca2+,促进神经功能障碍。
亨廷顿症(HD)是一种由亨廷顿蛋白(HTT)基因突变引起的进行性神经退行性疾病。星形胶质细胞中的突变型亨廷顿蛋白(mHTT)异常聚集后抑制EAAT2和K+离子通道的表达,细胞外K+和谷氨酸水平的升高导致神经元过度兴奋和神经退行性变的发展。
此外,在肌萎缩侧索硬化(ALS)、帕金森病(PD)和癫痫等多种疾病中,EAAT1和EAAT2的表达也显著减少,致使其在谷氨酸再摄取和再循环方面的功能丧失,诱发兴奋性毒性突触丧失或神经元死亡。
ALDH1L1
醛脱氢酶1家族成员L1(ALDH1L1)是叶酸代谢的关键酶(10-甲酰四氢叶酸脱氢酶),能够催化10-甲酰四氢叶酸、NADP+和水转化为四氢叶酸、NADPH和CO2,在调控细胞代谢和增殖方面起着重要作用。
ALDH1L1是星形胶质细胞的特异性标记物,在脑灰质和白质中广泛表达,能够标记星形胶质细胞的细胞体和突起,但不会标记神经元或少突胶质细胞,且在正常组织及星形胶质细胞增生期间表达均较为稳定,因此可以作为研究星形胶质细胞的首选工具。
神经损伤与修复
在脊髓损伤或脑卒中模型中,约90%的新增殖星形胶质细胞来源于局部ALDH1L1标记的原有星形胶质细胞,这些细胞形成保护性边界,防止炎症扩散并促进修复。单细胞测序显示,损伤后ALDH1L1阳性细胞高表达先天免疫、炎症调控相关基因(如Cxcl3、Cxcl2)。
神经退行性疾病
朊病毒疾病:STAT3信号通过ALDH1L1阳性星形胶质细胞驱动其突触毒性表型,敲除STAT3可以逆转补体C3表达并减轻突触损伤。
AD:神经周围网(PNN)降解导致星形胶质细胞覆盖增加,破坏突触稳态,而ALDH1L1阳性细胞通过表达Glu/GABA转运蛋白参与这一过程。
精神疾病与癫痫
在癫痫模型中,PNN破坏同样引起星形胶质细胞覆盖范围扩大,提示ALDH1L1阳性细胞可能通过调控离子稳态影响疾病进展。
验证数据
推荐产品
细胞类型 | Target | SKU | 交叉反应 |
神经上皮细胞 放射状胶质细胞 |
Nestin | IHC0209H | Human |
SOX2 | IHC0210 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0210H | Human | ||
IHC0210M | Mouse | ||
IHC0210R | Rat | ||
神经上皮细胞 | Notch1 | IHC0211 | Human,Mouse |
IHC0211H | Human | ||
IHC0211M | Mouse | ||
未成熟神经元 | STMN1 | IHC0212 | Human,Mouse |
IHC0212H | Human | ||
IHC0212M | Mouse | ||
SOX10 | IHC0296 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0296H | Human | ||
IHC0296M | Mouse | ||
IHC0296R | Rat | ||
施旺细胞 | NCAM | IHC0213 | Human,Mouse |
IHC0213H | Human | ||
IHC0213M | Mouse | ||
GAP43 | IHC0214 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0214H | Human | ||
IHC0214M | Mouse | ||
IHC0214R | Rat | ||
S100A1 | IHC0215 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0215H | Human | ||
IHC0215M | Mouse | ||
IHC0215R | Rat | ||
星形胶质细胞 | EAAT2/GLT-1 | IHC0216 | Mouse,Rat |
IHC0216M | Mouse | ||
IHC0216R | Rat | ||
ALDH1L1 | IHC0297 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0297H | Human | ||
IHC0297M | Mouse | ||
IHC0297R | Rat | ||
小胶质细胞 | CD11b | IHC0298H | Human |
CD68 | IHC0217H | Human | |
IHC0302 | Mouse,Rat | ||
IHC0302M | Mouse | ||
IHC0302R | Rat | ||
成熟神经元 | NF-M | IHC0218H | Human |
NF-H | IHC0299 | Human,Mouse,Rat | |
IHC0299H | Human | ||
IHC0299M | Mouse | ||
IHC0299R | Rat | ||
谷氨酸能神经元 | NMDAR1 | IHC0219 | Human,Mouse |
IHC0219H | Human | ||
IHC0219M | Mouse | ||
多巴胺能神经元 | Tyrosine Hydroxylase | IHC0220 | Human,Mouse,Rat |
IHC0220H | Human | ||
IHC0220M | Mouse | ||
IHC0220R |
Rat |