旁结节襻

旁结节襻（Paranodal Loops）是髓鞘形成细胞（在中枢神经系统为少突胶质细胞，在周围神经系统为施万细胞）在髓鞘节段两端形成的特化结构。它们是髓鞘末端由紧密膜结构逐渐松开而形成的富含胞质的指状或环状突起，呈螺旋状紧贴于轴突表面，是构成轴突-胶质细胞连接（Axoglial Junctions）的形态学基础。

结构与定位

解剖位置

旁结节襻位于髓鞘节段的两端，介于中央致密髓鞘（Compact Myelin）与郎飞结（Node of Ranvier）之间的过渡区域，这一区域被称为旁结节区（Paranodal Region）。

• 近结侧：朝向郎飞结，旁结节襻与轴膜形成特化的连接。

• 近髓侧：与致密髓鞘相连，髓鞘的多层结构在此处逐渐松开。

形态特征

在电子显微镜下观察，旁结节襻呈现以下特征：

1. 螺旋排列：每一层髓鞘的末端均膨大形成一个胞质丰富的襻，这些襻沿着轴突的长轴呈螺旋状排列，依次紧贴轴膜。

2. 胞质保留：与致密髓鞘中胞质被完全挤压出去不同，旁结节襻内保留了大量胞质，内含细胞器（如线粒体、囊泡）和细胞骨架成分。

3. 膜-膜紧密贴附：每个襻的膜与轴膜之间形成规律的间隔，间距约2.5-3.0 nm，并可见规则的横桥样结构（即轴突-胶质细胞连接的隔样结构）。

细胞类型差异

• 中枢神经系统：每个少突胶质细胞形成的髓鞘节段末端通常有多个旁结节襻，排列较为整齐。

• 周围神经系统：施万细胞形成的髓鞘末端，旁结节襻更为复杂，常形成指状突起相互交错的网络。

分子组成

旁结节襻膜上富集特定的黏附分子，与轴膜上的对应分子形成稳定的连接复合体：

生理功能

1. 形成轴突-胶质细胞连接的锚定位点

旁结节襻是轴突-胶质细胞连接的结构载体。通过其膜上的Neurofascin 155与轴膜上的Caspr/Contactin结合，将髓鞘末端牢牢固定在轴突上，确保髓鞘在长期生理活动和机械应力下不会移位。

2. 分隔离子通道域

旁结节襻与其形成的连接共同构成一道扩散屏障：

• 近结侧屏障：将郎飞结高密度的电压门控钠通道（Nav）限制在结区，防止其侧向扩散。

• 屏障内侧：将电压门控钾通道（Kv1.1/Kv1.2）隔离在结旁区或结旁区深部的结侧区（Juxtaparanodal Region），防止它们干扰钠通道的功能。

这种精确的分子分隔是保证动作电位跳跃式传导（Saltatory Conduction）高效进行的前提。

3. 信号传导与代谢支持

旁结节襻内含有的线粒体提示其能量代谢活跃。这些襻可能是少突胶质细胞向轴突转运代谢物（如乳酸）的重要位点之一，也可能参与感知轴突状态的双向信号传导。

4. 髓鞘生长的调节

在发育过程中，旁结节襻可能作为髓鞘边缘生长的活性区域，介导髓鞘膜沿轴突的延伸和节间长度的调节。

病理学意义

旁结节襻的结构异常或分子组成紊乱是多种疾病的共同病理特征。

1. 脱髓鞘疾病

在多发性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）等脱髓鞘疾病中，旁结节襻是最早受损的结构之一：

• 襻与轴膜的连接首先松散，Neurofascin 155和Caspr分布紊乱。

• 离子通道屏障破坏，钾通道暴露，导致传导阻滞。

• 随后髓鞘从末端开始向中央剥脱。

2. 自身免疫性攻击

旁结节襻膜上的Neurofascin 155是自身免疫攻击的靶点。部分慢性炎性脱髓鞘性多神经病（CIDP）患者产生抗Neurofascin 155抗体，抗体结合导致襻结构破坏，临床上表现为震颤、共济失调和对IVIG治疗反应差。

3. 基因突变

编码旁结节襻相关蛋白的基因突变可导致遗传病：

• CNTNAP1基因突变（编码Caspr）：导致先天性髓鞘形成不良、关节挛缩和重度发育迟缓。

• NFASC基因突变：可导致神经发育障碍。

4. 创伤性损伤

机械性牵拉或压迫可直接撕裂旁结节襻与轴突的连接，引发继发性轴突变性。

研究方法

• 电子显微镜：观察旁结节襻的超微结构和与轴膜的连接关系。

• 免疫荧光染色：使用抗Caspr、抗Neurofascin抗体标记旁结节区，评估结构完整性。

• 冷冻蚀刻技术：观察膜内颗粒的分布，研究离子通道定位。

参考文献

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