撰文｜Will

神经系统由多种细胞类型组成，每种细胞都有其独特的分子特征。本文将系统介绍神经系统中各类细胞的标志性标记物(Marker)，帮助研究者更好地识别和分离不同细胞类型。

神经系统细胞分类概述

神经系统细胞主要分为神经元和神经胶质细胞两大类。神经元是传递神经信号的关键角色，而神经胶质细胞则承担支持、营养、修复及免疫功能。胶质细胞依据功能和形态差异，又分为小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞等类型。大部分胶质细胞源自神经外胚层，但小胶质细胞是中枢神经系统免疫细胞，源自外胚层，由外周造血组织分化，并在胚胎发育早期迁移到中枢神经系统进一步特化。

一、神经干细胞标记物

• Nestin ：作为一种中间丝蛋白，Nestin 仅在胚胎发育早期的神经上皮表达，是神经干细胞的特征性标记物。它在神经干细胞分化过程中会逐渐消失，因此可用于识别早期神经干细胞状态。

• CD133（Prom1） ：常用于 Western Blot 检测。除了在神经干细胞高表达外，造血干细胞及多种组织上皮细胞也都有表达。并且在癌症领域，它作为癌干细胞标志物，与肿瘤起始、发展和化疗抵抗紧密相关。不过需要注意其特异性有限，不能仅凭此标记物判定神经干细胞。

• Musashi-1 ：属于 RNA 结合蛋白，主要在中枢神经系统干细胞和神经祖细胞上表达，参与调控基因转录过程，对维持干细胞特性及分化方向有重要作用。

二、未成熟神经元标记物

• β-Ⅲ Tubulin（TUBB3） ：作为六个 β- 微管蛋白同工型之一，是神经元微管主要组分。在胚胎和产后发育期间高度表达，对轴突导向、神经元成熟和维持起关键作用。利用相应抗体可染色所有神经元细胞骨架，直观呈现未成熟神经元形态结构。

• NeuroD1 ：神经源性分化蛋白 D1，是一种转录因子，可促进神经系统发育，主要定位于细胞核，通过调节基因表达推动神经元分化进程。

• TBR1 ：同样是转录因子，主要调控有丝分裂后神经元发育，分布于细胞核，影响神经元成熟相关基因的开启与关闭。

• Stathmin1 ：胞浆磷酸化蛋白，能调节细胞骨架，影响细胞形态和运动能力，在未成熟神经元细胞骨架重构中发挥一定作用。

• DCX（Doublecortin 双皮质素） ：微管相关蛋白，在迁移神经元中表达，于神经元发育早期阶段就能被观察到，是目前较为公认的未成熟神经元标记物，可用于追踪新生神经元的迁移路径。

三、成熟神经元标记物

• NeuN ：堪称成熟神经元最有名的标记物，属于神经元特异性核蛋白，对有丝分裂后神经元具有高度特异性，位于细胞核，是判定神经元成熟程度的常用指标。

• MAP2（微管相关蛋白 - 2） ：主要存在于神经元胞体、树突中，与微管结合稳定微管结构，对树突形态和功能维持至关重要，可用于研究神经元树突复杂网络。

• NF-200（神经丝蛋白） ：主要分布在轴突，除 NF-200 外，NF-160 也常用。神经丝蛋白构成轴突细胞骨架，维持轴突形态与功能，依据其表达可评估轴突损伤及再生情况。

• Synaptophysin ：突触素，是突触囊泡蛋白，能调节神经元中囊泡内吞作用，对神经信号传递关键环节 —— 突触功能维持意义重大，可用于研究突触可塑性。

• PSD95（突触后致密蛋白 95） ：与受体和细胞骨架相关联的突触蛋白，参与突触信号转导及突触结构稳定，在突触功能成熟和神经信号整合中发挥重要作用。

四、多巴胺神经元标记物

• 酪氨酸羟化酶（Tyrosine Hydroxylase, TH）：作为多巴胺合成的限速酶，催化L-酪氨酸转化为L-DOPA，是多巴胺能神经元的经典标志物。

• 多巴胺转运蛋白（Dopamine Transporter, DAT）：一种跨膜转运蛋白，通过将突触间隙的多巴胺再摄取回突触前神经元，调控突触多巴胺浓度。

五、谷氨酸能神经元的标志物

• VGLUT1 和VGLUT2：它们是谷氨酸能神经元的 “专属快递员”，主要负责把谷氨酸运输到突触小泡里。突触小泡就像是个 “小仓库”，等神经冲动一来，就能把谷氨酸释放到突触间隙，开启神经信号的传递之旅。这俩标志物在识别谷氨酸能神经元时，是最常用、最靠谱的 “标签” 。

• 谷氨酸受体（GluR） ：作为中枢神经系统里超重要的兴奋性受体，谷氨酸受体主要靠谷氨酸来激活。它们在神经传导、学习、记忆、神经可塑性等方面发挥着关键作用，分为离子型受体和代谢型受体两大类。

• AMPA 受体（AMPAR）：它是离子型谷氨酸受体里的 “主角”，专门负责快速的兴奋性神经传递，和突触传递、神经可塑性关系紧密。像 GluA1、GluA2 这些 AMPA受体的亚基，也是谷氨酸能神经元的标志性成分。

• NMDA 受体（NMDAR）：这是中枢神经系统里的 “明星” 受体，尤其在学习和记忆过程中，起着不可或缺的作用。其亚基如 NR1、NR2A、NR2B 等，同样是谷氨酸能神经元的重要标志。

六、小胶质细胞的标志物

• F4/80：一种经典的巨噬细胞表面标记物。虽然主要在全身巨噬细胞上表达，但在CNS（如脑和脊髓）中也能有效标记小胶质细胞（因其本质是巨噬细胞），尤其在稳态条件下。 
   

• Iba1 (离子钙结合衔接分子1)：一种小胶质细胞和巨噬细胞特异性的钙结合蛋白，主要位于细胞质。广泛用于标记所有小胶质细胞（静息和活化状态）。其表达在活化小胶质细胞（如细胞形态改变、吞噬活动增强时）通常会上调，因此常被关联到小胶质细胞的活化状态。参与细胞膜皱褶形成和吞噬作用。

• TMEM119 (跨膜蛋白119)：一种细胞表面蛋白。是目前已知的、最具特异性的小胶质细胞标记物之一。它在稳态和许多病理状态下的小胶质细胞上特异性表达，而在外周巨噬细胞、单核细胞或其他神经或免疫细胞上基本不表达或表达极低。是鉴定“真正”组织驻留小胶质细胞的理想工具。

• MHC-II (HLA-DR)：主要组织相容性复合体 II 类分子，参与抗原提呈。在稳态下，CNS中的小胶质细胞通常低水平组成性表达MHC-II。其表达在活化（尤其是获得抗原提呈功能）的小胶质细胞和外周浸润的抗原提呈细胞（如巨噬细胞、树突状细胞）上会显著上调，是免疫激活状态的重要标志。

• CD40：一种共刺激分子，对有效的抗原提呈和T细胞激活至关重要。主要表达于活化状态的小胶质细胞、巨噬细胞、B细胞以及一些其他抗原提呈细胞。是细胞免疫激活状态的标记。

• CD68：一种溶酶体相关/内体跨膜糖蛋白，与吞噬活性相关。在单核细胞、巨噬细胞和小胶质细胞中高表达。常被用作泛巨噬细胞/小胶质细胞标记物，尤其在检测吞噬功能活跃的细胞时非常有效。染色模式通常呈点状（反映溶酶体位置）。

七、星形胶质细胞的标志物

• GFAP (胶质纤维酸性蛋白)：构成星形胶质细胞骨架的中间丝蛋白。是最经典、最广泛使用的星形胶质细胞标记物。在静息星形胶质细胞中表达水平通常较低，在反应性星形胶质细胞（如损伤、炎症、疾病时）中表达会显著增强，形成更粗壮的纤维。是反应性星形胶质增生的主要标志。
   

• EAAT1 (GLAST) / EAAT2 (GLT-1)：兴奋性氨基酸转运蛋白1和2，是位于星形胶质细胞质膜上的谷氨酸转运体。 是星形胶质细胞功能特异性的关键标记物。EAAT1(GLAST) 在发育早期和特定区域（如小脑）更丰富，EAAT2(GLT-1) 是成年大脑中最主要的谷氨酸转运体，对清除突触间隙谷氨酸、防止兴奋性毒性至关重要。

• ALDH1L1 (醛脱氢酶1家族成员L1)：一种参与叶酸代谢的胞质酶（10-甲酰四氢叶酸脱氢酶）。近年来被证明是高度特异且敏感的星形胶质细胞胞质标记物，在几乎所有脑区的星形胶质细胞中均有强表达，在稳态和反应性状态下均可靠。是GFAP的有力补充（尤其在GFAP低表达的静息星形胶质细胞中）。

• Vimentin (波形蛋白)：一种中间丝蛋白。在发育早期的星形胶质细胞、放射状胶质细胞以及成年期反应性星形胶质细胞中表达较强。常与GFAP共表达，是星形胶质细胞骨架的组成部分。

• AQP4 (水通道蛋白4)：一种水通道跨膜蛋白。在CNS中高度富集于星形胶质细胞的终足（end-feet），这些终足包裹着血管和软脑膜表面。对维持脑内水稳态、调节脑水肿形成至关重要，是星形胶质细胞极性及其与血管界面功能的特异性标记。 

八、少突胶质细胞的标记物

• PDGFRα (血小板衍生生长因子受体α)：少突胶质前体细胞 (OPCs) 标记物。
   

• NG2 (CSPG4 / 神经胶质抗原2)：少突胶质前体细胞 (OPCs) 标记物。

• Olig 1,2(少突胶质细胞转录因子1,2)：成熟少突胶质细胞标记物。

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