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目的：小胶质细胞是常驻中枢神经系统单核吞噬细胞家族的成员之一。参与脑内的固有免疫反应,而且能早于外周白细胞的渗透成为中枢神经系统抵御病原体入侵的第一防线。小胶质细胞也能作为抗原提呈细胞,刺激T细胞活化、增殖。小胶质细胞可以产生多种细胞因子和趋化性细胞因子启动或促进炎症反应在中枢神经系统内的进程,也能够表达许多细胞因子受体和趋化性细胞因子受体,这些受体的平衡在诱导和调节小胶质细胞的免疫功能上起到决定性作用。IL-21是新近发现的活化T细胞产生的一种细胞因子,近年来与其相关的研究倍受关注。IL-21与其受体结合后,能够调节T细胞、NK细胞、B细胞、巨噬细胞等增殖和细胞因子的分泌,参与机体的天然免疫及获得性免疫。已有多项报道证实IL-21在免疫相关疾病的发病中发挥着重要作用。目前,关于小胶质细胞是否表达IL-21受体的研究尚未见报道。如果小胶质细胞能够表达功能性IL-21受体,将可能为中枢神经系统自身免疫性疾病、脑卒中及神经系统肿瘤的治疗提供新的线索。本研究目的是探讨小胶质细胞是否表达IL-21受体,研究IL-21/IL-21受体通路在小胶质细胞增殖、形态学改变及细胞因子分泌过程中的作用,并进一步研究参与其作用的分子信号通路。方法：选取新生昆明小鼠(出生1-3天),分离提纯小胶质细胞,应用RT-PCR技术检测小胶质细胞上IL-21受体mRNA的表达水平,并行流式细胞仪检测小胶质细胞表面IL-21受体表达水平,观察IL-21对小胶质细胞增殖、形态学的改变及TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1、IL-10等细胞因子分泌的影响,进一步应用RT-PCR技术检测STAT3/JAK3信号通路相关基因的表达。结果：(1)通过RT-PCR和流式细胞术从基因和蛋白水平上检测到小胶质细胞存在IL-21受体的表达。(2)体外分别应用IL-21刺激小胶质细胞增殖,发现与对照组比较,IL-21和LPS刺激后小胶质细胞数量均显著增加(P<0.05),并且IL-21诱导的小胶质细胞增殖呈剂量依赖性。(3)利用IL-21干预小胶质细胞,发现其可使小胶质细胞的形态学发生变化,表现为突起增多,体积变大。(4)利用Elisa Array的方法发现经过IL-21干预后,促炎细胞因子和炎症趋化因子IL-6、IL-1β、TNF-α、MCP-1分泌量与对照组相比均显著增加(P<0.05)；而抗炎细胞因子IL-10分泌量与对照组相比显著降低(P<0.05)。(5)经IL-21处理后的小胶质细胞,与对照组比较,pSTAT3和pJAK3mRNA的表达均有增加。结论：(1)首次证明小胶质细胞能够表达IL-21受体；(2)IL-21能够诱导小胶质细胞的形态改变,促进细胞增殖；(3)IL-21能够激活小胶质细胞,增加促炎细胞因子和炎症趋化因子IL-6、IL-1β、 MCP-1、TNF-α的分泌,抑制抗炎因子IL-10的分泌；(4)IL-21通过激活JAK3和STAT3信号通路发挥作用。以上发现揭示IL-21/IL-21受体通路在小胶质细胞的活化过程中发挥着重要作用,这有望为中枢神经系统免疫炎症性疾病提供新的治疗靶点。