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星形膠質(zhì)細胞（Astrocytes）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中占主導地位的非神經(jīng)元細胞群（約50%），是所有膠質(zhì)細胞當中體積最大的一種。星形膠質(zhì)細胞通過維持大腦穩(wěn)態(tài)、為神經(jīng)元提供代謝支持、調(diào)節(jié)神經(jīng)回路的連通性以及控制血流作為血腦屏障的組成部分，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著關鍵作用，而且，星形膠質(zhì)細胞在整個生命周期內(nèi)都能增殖，這使它們成為多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的理想治療靶點。

在形態(tài)學上，星形膠質(zhì)細胞由胞體和突起組成，它們可以按降序分為分支、小枝和小葉。它們與其他細胞、突觸和血管交流。這個結構是由三個同樣相關的部分組成的三重突觸：突觸前和突觸后神經(jīng)元膜，以及星形膠質(zhì)細胞突起。這些突起能夠充分填充各個神經(jīng)元胞體，以及突起之間的縫隙從而起到支持作用，使其結構保持穩(wěn)定并且起到分隔作用，使神經(jīng)元胞體以及其突觸之間的沖動不會紊亂。

已有一些蛋白被鑒定可用作星形膠質(zhì)細胞的標志物（見表1）。

Glial fibrillary acidic protein（GFAP）是三型中間絲蛋白家族成員，在星型膠質(zhì)細胞中大量特異性表達。星形膠質(zhì)細胞通過快速再攝取神經(jīng)遞質(zhì)維持突觸間隙中的功能性神經(jīng)遞質(zhì)，并使用特定的轉運體（例如多巴胺轉運體，DAT；去甲腎上腺素轉運體，NET）終止信號轉導。谷氨酸是一種主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，如果釋放過量，可能會產(chǎn)生神經(jīng)毒性。星形膠質(zhì)細胞利用興奮性氨基酸轉運蛋白1和2（EAAT1和EAAT2，在嚙齒類動物中分別稱為GLAST和GLT-1）從突觸間隙積累80%的谷氨酸，以防止其毒性作用。星形膠質(zhì)細胞通過特定受體對神經(jīng)遞質(zhì)作出反應，并通過釋放膠質(zhì)遞質(zhì)（例如谷氨酸、D-絲氨酸和ATP）與其他細胞進行通信。它們也通過鈣信號相互溝通，鈣信號可以通過縫隙連接傳遞到多個細胞，形成星形膠質(zhì)細胞合胞體。星形膠質(zhì)細胞創(chuàng)造的這種細胞網(wǎng)絡使它們能夠在更大的距離上進行通信。

表1 星形膠質(zhì)細胞標志物