人星形胶质细胞源于中枢神经系统，具支持神经细胞、维持脑内稳态及参与神经损伤修复功能，可体外培养，是研究阿尔茨海默病、脑卒中等神经疾病的重要实验材料。

人星形胶质细胞

人星形胶质细胞是中枢神经系统（脑与脊髓）中数量最多的胶质细胞，因形态呈星形且具有大量分支而得名，广泛分布于大脑皮层、海马、小脑及脊髓灰质与白质中。作为神经组织的 “支持与保护者"，这类细胞通过为神经元提供营养、维持脑内微环境稳态及参与神经信号调控，保障中枢神经系统的正常功能；其功能异常与阿尔茨海默病、脑卒中、帕金森病等多种神经疾病密切相关，同时因可在体外培养并保留核心生物学特性，成为研究神经疾病机制、开发神经保护疗法的核心实验模型，在神经科学领域具有不可替代的基础与临床价值。

从细胞来源与组织分布来看，这类细胞的获取主要依托于捐献者的正常中枢神经组织（如脑捐献样本）、胎儿脑组织（需严格遵循伦理规范），或通过诱导多能干细胞（iPSCs）定向分化获得（规避伦理争议且来源稳定）。在体内，星形胶质细胞的分布与功能需求高度适配：大脑皮层中的星形胶质细胞分支密集，包裹神经元胞体与突触，直接参与神经信号的调节；海马区的星形胶质细胞则与学习记忆相关的突触可塑性密切关联；脊髓中的星形胶质细胞还能参与损伤后的炎症调控与组织修复，不同区域的细胞在形态与功能上存在细微差异，但核心特性保持一致。

在核心生物学功能方面，这类细胞的作用集中体现在 “神经元支持"“微环境稳态维持" 与 “神经损伤应对" 三大维度。神经元支持功能是其最基础的作用 —— 细胞通过分支形成的 “营养通道"，将血液中的葡萄糖、氨基酸等营养物质转运至神经元，同时清除神经元代谢产生的乳酸、活性氧等废物；其分泌的神经营养因子（如 BDNF、GDNF）还能促进神经元的存活、分化与突触形成，保障神经元的正常发育与功能维持。微环境稳态维持功能是中枢神经正常运行的关键 —— 这类细胞可通过调节脑内离子浓度（如摄取多余的钾离子）、维持脑脊液 pH 稳定，为神经元提供适宜的电化学环境；同时合成并分泌星形胶质细胞特异性蛋白（如胶质纤维酸性蛋白 GFAP），构建神经组织的结构支架，防止神经组织变形；此外，还能通过血脑屏障（与内皮细胞协同）阻止有害物质进入脑组织，保护神经细胞免受外界损伤。神经损伤应对功能则是其 “保护者" 角色的核心体现 —— 当中枢神经因脑卒中、外伤或疾病出现损伤时，星形胶质细胞可快速激活，通过增殖形成胶质瘢痕，包裹损伤区域防止炎症扩散；同时分泌抗炎因子（如 IL-10）抑制过度炎症反应，分泌促修复因子促进受损神经元的存活与轴突再生；但过度激活形成的致密胶质瘢痕也可能阻碍神经纤维的重建，成为神经损伤后功能恢复的障碍。

体外培养条件方面，这类细胞的培养需模拟中枢神经的微环境，兼顾细胞活性与功能维持。基础培养基常选用 DMEM/F12 混合培养基，添加 10%-15% 胎牛血清以提供营养物质，同时需补充胶质细胞生长因子（如 EGF、bFGF）及胰岛素（5μg/mL），促进细胞增殖并维持星形胶质细胞特异性形态与标志物（如 GFAP）的表达。为抑制杂细胞（如神经元、少突胶质细胞）生长，可添加阿糖胞苷（Ara-C）进行选择性纯化。培养环境需控制在 37℃恒温、5% CO₂浓度的培养箱中，培养基 pH 稳定在 7.2-7.4 之间，湿度保持在 50%-60%，防止培养基过度蒸发导致渗透压改变。细胞呈贴壁生长，接种后 24-48 小时完成贴壁，显微镜下观察呈星形或梭形，可见明显的分支结构；当细胞融合度达到 70%-80% 时需及时传代，传代时用 0.25% yi酶 - EDTA 混合液消化 3-5 分钟，待细胞间隙增大后用含血清培养基终止消化，按 1:3-1:4 的比例接种至新鲜培养皿。需注意的是，原代这类细胞体外增殖代数有限（通常为 5-10 代），长期培养易出现功能退化（如神经营养因子分泌减少），需冻存早期代次细胞；同时，需通过免疫荧光染色检测 GFAP 表达，验证细胞纯度，避免杂细胞污染影响实验结果。

在科研与临床应用价值上，这类细胞是神经科学研究的 “多功能工具"，应用覆盖疾病机制解析、药物研发及神经修复治疗等多个维度。在疾病机制研究中，这类细胞是模拟神经疾病病理过程的理想模型 —— 通过用 β 淀粉样蛋白（Aβ）处理细胞，模拟阿尔茨海默病中星形胶质细胞的异常激活，研究细胞炎症因子（如 IL-6、TNF-α）分泌变化及对神经元的毒性影响；或构建脑卒中模型（如缺氧缺糖处理），解析细胞在缺血缺氧环境下的功能变化与神经保护机制，为寻找疾病治疗靶点（如调控胶质细胞激活、抑制炎症通路）提供依据。在药物研发领域，这类细胞可用于筛选神经保护药物：检测中药提取物（如银杏ye提取物）对 Aβ 诱导的细胞损伤的保护效果；评估小分子药物对细胞神经营养因子分泌的促进作用；同时检测药物对细胞活性的影响，避免药物引发神经毒性。在神经修复治疗中，这类细胞是细胞治疗的潜在候选 —— 通过将诱导多能干细胞分化的星形胶质细胞移植到神经损伤区域，辅助受损神经元的存活与功能恢复，目前这一技术已在动物实验中用于脑卒中、脊髓损伤的治疗研究，展现出一定的神经保护效果。此外，在神经疾病诊断研究中，这类细胞分泌的特异性蛋白（如 GFAP）还可作为神经损伤的生物标志物，为阿尔茨海默病、脑卒中的早期诊断提供参考依据。