研究大脑和神经系统不仅需要检查神经元,而且还需要检查少突胶质细胞和星形胶质细胞。显示和识别这些各种细胞类型的关键在于使用靶向这些细胞内特异性表达并位于这些细胞内的蛋白生物标记物的抗体。
神经元是中枢神经系统 (CNS) 和周围神经系统 (PNS) 中的电兴奋细胞,它们传送并接收电脉冲和神经化学信号以处理信息。神经元驱动脑、脊髓、外周感觉和运动系统中的活动。它们是高度特化的细胞,能够在突触间快速传送电信号和神经递质。虽然神经系统中存在各种各样的神经元类型和形态,但信号通常在细胞体或树突上接收,并沿轴突发出。通常通过观察细胞特异性胞内蛋白的表达来确定神经元,如神经元胞核 (NeuN)、β3-微管蛋白和泛素 C 末端水解酶-1 (UCHL1)。
查看神经元细胞标记物完整列表。这些产品中有许多偶联了荧光素。
神经元胞核 (NeuN) 是一种前体 mRNA 选择性剪切调节分子,最先在哺乳动物中因可生成一种成功靶向神经元胞核内的抗原的单克隆抗体(结果证明是 Fox-3)而被发现。这种蛋白的抗体常用于标记脊椎动物大多数神经元中的胞核。
β3-微管蛋白 (TUBB3) 是六个 β-微管蛋白同工型之一,其包含神经元中的微管的主要组分。它在胚胎和产后发育期间高度表达,并在适当轴突导向、成熟和维持方面起着关键作用。针对此细胞标记物的抗体可染色所有神经元的细胞骨架。
微管结合蛋白 2 (MAP2) 是一种神经元磷蛋白,可调节微管的结构和稳定性、神经元形态形成、细胞骨架动力学以及轴突和树突细胞中的细胞器转运。MAP2 的同工型在神经元的核周体和树突中表达,使靶向 MAP2 的抗体成为能够突出神经元树突投射的有用工具。
星形胶质细胞是 CNS 中最普遍的胶质细胞类型,可见于脑和脊髓内。在健康神经系统中,星形胶质细胞在发育、血流调节(通过支持血脑屏障内皮细胞)、突触传递和功能,以及能量和代谢(通过为神经元提供营养以及合成某些神经递质)中起到重要作用。星形胶质细胞功能丧失或异常与多种神经退行性疾病过程有关。星形胶质细胞的慢性激活会导致形成与在阿尔茨海默病和亨廷顿氏舞蹈病中观察到的病变相似的病变。一些有用的星形胶质细胞标记物包括 GFAP 和 ALDH1L1。
胶质纤维酸性蛋白 (GFAP) 是构成 CNS 中星形胶质细胞的细胞骨架的一种 III 类中间纤丝。GFAP 建立并维持星形胶质细胞形态,并且对有丝分裂以及神经元-星形胶质细胞通信非常重要。检测 GFAP 的抗体通常用于标记星形胶质细胞并揭示其在大脑中的独特形态。
醛脱氢酶 1 家族成员 L1 (ALDH1L1) 是叶酸代谢中的一种关键酶,因此在细胞代谢和增殖的调节方面起着重要作用。已在肿瘤中发现 ALDH1L1 下调,导致对癌细胞增殖的抑制减弱。靶向 ALDH1L1 的抗体标记大脑中星形胶质细胞的细胞浆,可有效染色细胞体和这些细胞的过程。
少突胶质细胞是会产生髓磷脂的高度特化胶质细胞,髓磷脂是能够为轴突提供保护鞘,并提高神经元间的信号传导速度的一种富含脂质的物质。它们的特征在于髓磷脂家族蛋白的表达:髓鞘少突胶质细胞糖蛋白 (MOG)、髓鞘相关糖蛋白 (MAG) 和髓鞘碱性蛋白 (MBP)。少突胶质细胞祖细胞存在于脑中,可促进损伤引起的细胞再生。然而,髓磷脂分解和无法完整再生有髓少突胶质细胞与多种神经退行性疾病相关,包括阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD)、肌萎缩性脊髓侧索硬化症 (ALS) 和多发性硬化症 (MS)。
髓鞘碱性蛋白 (MBP) 是 CNS 中最富集的蛋白之一,在神经细胞的髓鞘形成方面起着重要作用。作为环绕轴突的髓鞘的主要组分,MBP 有助于粘连紧密的髓磷脂的胞质膜。这对于促进神经元脉冲的传导至关重要。MBP 抗体常用于染色 CNS 和 PNS 中的少突胶质细胞和雪旺细胞的髓鞘。
髓鞘蛋白脂质蛋白 (PLP1) 是在 CNS 少突胶质细胞中富集的一种主要膜结合磷脂蛋白。它在髓鞘多层结构的形成和维护方面起着至关重要的作用。针对此细胞标记物的抗体可染色 CNS 中少突胶质细胞的髓鞘。
CNP 酶(2', 3'-环核苷酸 3'-磷酸二酯酶)是催化 2’, 3’-环核苷酸的水解的一种酶。它在少突胶质细胞分化中起到早期作用,并可能有助于生成环绕轴突的紧密髓磷脂。CNP 酶在少突胶质细胞和雪旺细胞中富集,靶向这种酶的抗体常用于标记 CNS 和 PNS 中的髓磷脂。