中枢神经系统的损伤与修复

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神经营养因子与中枢神经系统损伤修复

神经营养因子与中枢神经系统损伤修复
胞 存 活 、 长 、 化 的 一 类 多 肽 或 蛋 白质 因 子 生 分 。 它
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敖 世 洲 ( 国科学院 上海生物化学 与细胞生物学研 究所 , 海 203 ) 中 上 0 0 1
[ 键 词 ] 神 经 营 养 因 子 ; 经 损 伤 ; 复 关 神 修 [ 图分类g] R 61 中 - 5 [ 献标 识码] A 文 [ 章 编 号] 0 5 7X(0 2 0 5 10 文 2 88 9 2 0 )60 8 -3

损伤 分 子 病 理 学 研 究 的 突破 , 们 发 现 只 要 改 善损 人
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神经损伤和再生的研究

神经损伤和再生的研究

神经损伤和再生的研究随着生物医学的飞速发展,神经损伤和再生的研究方兴未艾。

神经系统是人类的控制中枢,其损伤导致了许多严重的疾病和伤残,如脊髓损伤、帕金森病、脑卒中等。

因此,神经损伤和再生的研究具有非常重要的意义。

神经损伤的分类神经损伤可以分为两种类型:周围神经损伤和中枢神经系统损伤。

周围神经损伤是指外周神经的损伤,常见病例有手术后的神经疼痛和间歇性跛行等情况。

中枢神经系统损伤则包括脊髓损伤、脑损伤和帕金森病等,这些疾病导致了行动和神经功能的严重受损。

神经再生的机制神经再生的机制十分复杂,涉及多个细胞和分子的相互作用。

在神经系统内,神经元间存在着众多的连接,这些连接可以是突触和轴突,而神经元需要通过这些连接传递信号。

突触是神经元之间的连接,在神经再生过程中也有十分关键的作用。

白介素-6是一种神经系统发育和再生的关键分子,可以促进轴突再生,增强神经细胞的自我修复能力。

神经损伤和再生的研究进展随着科技的发展,神经损伤和再生的研究进展也越来越快速。

科学家们在研究神经系统损伤和再生的分子机制、生理学、药物和细胞学等方面都取得了重大的突破。

第一,研究表明,微小RNA可以在神经系统再生中扮演重要角色,这些RNA可以促进轴突再生和神经元存活。

第二,纤维支持胶质细胞可以促进神经再生,这可以被应用于治疗脊髓损伤等疾病。

第三,科学家们研究了神经再生的机制,发现东莨菪碱可以通过促进动物神经元轴突伸长,提高神经系统的再生能力。

第四,研究者们发现,在中枢神经系统损伤中,两类星形胶质细胞在脑内重新组织以及维持神经元的正常功能中起到关键作用。

结论总之,神经损伤和再生的研究有着非常重要的意义,其中发现的新知识有望通过开发新的治疗手段来帮助临床医生更好地治疗神经系统相关疾病。

神经损伤和再生的研究在未来的发展中将在治疗神经系统疾病等方面发挥重要作用,为人类的健康事业做出更多的贡献。

中枢神经损伤修复和康复进展

中枢神经损伤修复和康复进展
在评估与治疗时,需考虑外力及肢体间相互作用力的 影响。例如:中风病人的垂足可能会使走路时过伸。
动作训练应以功能性动作为目的。如:在步行训练时 ,则应在分析步态后,依其问题逐一解决,而非自反 射或其他低级动作训练开始。
CNS损伤后修复的分子机制
实验研究事实:
把外周神经节段移植进脊髓,观察到损伤的 脊髓神经纤维能够长距离地延伸
传统的物理治疗技术源于此理论
相关临床应用技术
Brunnstrom疗法 Bobath疗法 本体感觉神经肌肉促进法(PNF) Rood疗法
(三)系统控制理论
1932年由Nicoli Bernstein 提出,动作控制是 由生物内外不同系统,根据动作目标所达成的。 即除神经系统外,身体的其他系统以及体外之环 境都对动作控制有影响
桥接 胚胎神经元及干细胞移植 促进神经轴突的修复
以上研究均在动物实验中取得一定的效果, 但离临床应用还有很长距离
(四)神经康复技术
神经康复目的(根据WHO-ICF标准): 身体-活动-参与的全面康复
预防残疾的发生和改善运动、言语交流、认知
以及其它受损的功能(身体水平上) 提高患者的ADL能力 (活动水平上) 提高社会参与能力和患者的生存质量(参与水
对比 系统
指令 系统
感觉运 动系统
环境 系统
作业目标
骨骼肌 系统
调节 系统
特点
动作控制是以动作功能为目标的 强调身体其他系统的功能对动作控制的影响 强调动作控制需考虑外在环境因素的影响 强调肢体动作本身也是遵循力学定律,故会相互
影响
临床应用
除神经系统外,在评估时也需确认其他系统对动作可 能造成的问题。例如:中风病人肩膀抬不高,除因神 经问题外,疼痛及关节僵硬也可能是其原因。

LINGO-1与中枢神经系统损伤后修复

LINGO-1与中枢神经系统损伤后修复

trrcpo , GF 的 酪 氨 酸磷 酸 化 位 点 , 有 信 o ee tr E R) 具
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神 经 损 伤 与功 能重 建 ・2 1 0 0年 1 月 ・ 5卷 ・ 6期 1 第 第
4 5 4

综 述

L NGO 1 中枢 神 经 系统 损 伤 后修 复 I 一与
王进平 , 马冉 冉 , 光 勤 # 李
重 庆 医科 大 学 附属 第 一 医院 神 经 内科 , 庆 4 0 1 重 00 6
今 仍 然 缺 乏 有 效 的 治 疗 手 段 。 哺 乳 动 物 成 年 后
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【 关键 词1 L NG )l 中枢神 经 系统疾 病 ; I (一 ; 损伤 后修 复 【 中图分类号】 R 4 ; 710 【 7 1R 4 .2 文献标识码】 A 【 文章 编号】 中枢 神 经 系 统 (e ta n r o ss se C ) cnrl ev u y tm, NS 损 伤后 修复 是 目前 神 经 康 复研 究 的重 点 和 难 点 , 迄 家 族 生 长 因 子 的 受 体 P 5或 一 种 肿 瘤 坏 死 因子 受 7 体 家族成 员 TR OY 这 2种 跨 膜 蛋 白形 成 受 体 复 合 物 , 而激 活 R o激 酶 , 制 轴 突 生 长 。2 0 从 h 抑 j 0 4年

中枢神经系统重塑过程分子机制解析

中枢神经系统重塑过程分子机制解析

中枢神经系统重塑过程分子机制解析中枢神经系统重塑是指在损伤或创伤后,神经系统通过一系列的分子机制来修复和重建受损部分的过程。

这一过程在人类和其他动物中都存在,并且对于恢复神经功能至关重要。

本文将深入分析中枢神经系统重塑的分子机制,并探讨其在神经科学研究和临床应用中的潜力。

首先,中枢神经系统重塑的过程需要借助于神经元的塑性。

神经元是神经系统的基本结构单位,其具有高度可塑性,能够在发育过程或受伤后重新连接和形成新的突触连接。

神经元的重塑过程主要包括突触增强和突触生成两个方面。

突触增强是指原有突触连接的加强和增多,促进了信息传递和学习记忆的形成。

这一过程主要通过调节突触前后神经元的活动来实现。

例如,当某个神经元受到损伤时,周围神经元会释放神经递质以促进其再生和修复。

此外,突触增强还可以通过神经递质的释放增加或改变突触后神经元的反应性,从而增加突触传递的效率。

突触生成是指在损伤或创伤后新形成的突触连接。

这一过程主要依赖于神经元的发育和再生机制。

在损伤较轻或创伤后,神经元能够通过轴突再生和突触重组来恢复突触连接。

此外,神经元还能够通过轴突的延长和突触的生长来建立新的连接,使受损的神经网络恢复功能。

中枢神经系统重塑的分子机制主要包括神经生长因子的调节、基因表达的变化和炎症反应的调控。

神经生长因子是一类可以促进神经元发育和再生的蛋白质,如神经营养因子(neurotrophins)和神经生长因子(growth factors)。

这些因子通过结合到神经元表面的受体,并激活下游信号传导途径,促进神经元的突触增强和突触生成。

基因表达的变化在中枢神经系统重塑过程中起着重要作用。

损伤或创伤后,许多基因的表达模式会发生变化,从而导致神经元的发育和再生。

一些基因可以调控神经元的轴突生长和突触形成,如轴突導向因子(axonal guidance factors)和突触凝聚因子(synapse consolidation factors)。

修复中枢神经系统的案例

修复中枢神经系统的案例

修复中枢神经系统的案例修复中枢神经系统的案例:1. 脑干损伤的修复:脑干是连接大脑和脊髓的重要部分,当脑干受损时,可能会导致呼吸、心率等生命体征异常。

研究人员通过干细胞移植和基因治疗等手段,成功修复了脑干的功能,使患者的生命得以延续。

2. 脊髓损伤的修复:脊髓是中枢神经系统的一部分,当脊髓受损时,可能会导致肢体瘫痪等严重后果。

科学家通过干细胞移植、电刺激和康复训练等方法,成功修复了脊髓的功能,使患者重获行走能力。

3. 大脑卒中后的修复:大脑卒中是由于中枢神经系统的血液供应中断导致的脑部损伤。

研究人员通过药物治疗、康复训练和神经再生技术等方法,成功修复了患者的大脑功能,改善了言语和运动能力。

4. 脑损伤后的记忆修复:脑损伤可能导致记忆力减退或丧失,给患者的生活带来严重困扰。

科学家通过深度学习算法和神经调控技术,成功修复了患者的记忆功能,使他们能够重新回忆起曾经的经历。

5. 神经退行性疾病的治疗:神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等,会导致中枢神经系统的功能丧失。

研究人员通过基因治疗和干细胞移植等技术,成功修复了患者的神经系统功能,延缓了疾病的进展。

6. 脑外伤后的神经恢复:脑外伤可能导致神经元的损伤和功能丧失,影响患者的日常生活。

科学家通过干细胞移植和康复训练等方法,成功修复了患者的神经系统功能,使他们能够重新恢复正常的生活。

7. 神经病变后的疼痛控制:神经病变如神经痛和神经炎等,会导致患者长期的疼痛。

研究人员通过神经调控技术和药物治疗等方法,成功修复了患者的神经系统功能,减轻了疼痛症状。

8. 自主神经系统失调的修复:自主神经系统失调可能导致心血管、消化和泌尿系统等多个系统的功能异常。

科学家通过神经调控技术和药物治疗等方法,成功修复了患者的自主神经系统功能,改善了生活质量。

9. 神经系统发育异常的修复:神经系统发育异常可能导致智力发育迟缓和运动障碍等问题。

研究人员通过基因治疗和康复训练等方法,成功修复了患者的神经系统功能,使他们能够正常学习和运动。

神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用

神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用

神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用当我们谈到中枢神经系统的发育与修复时,我们通常会想到大脑和脊髓。

这两个器官在人类身体中的重要性无法估量。

中枢神经系统的发育和修复是一个复杂而有挑战性的过程,其中需要许多不同的因素的共同作用。

神经营养因子就是其中一个关键的因素之一。

在本文中,我们将探讨神经营养因子在中枢神经系统发育与修复中的作用。

神经营养因子神经营养因子是一种分泌物质,可以促进神经元的成长、分化和生存。

这些因子在神经系统的多个方面发挥作用,包括中枢神经系统的发育和修复。

神经营养因子是由许多不同类型的细胞产生的,包括神经元、神经胶质细胞和免疫细胞。

这些因子可以通过自分泌或相邻细胞的刺激而释放出来。

一些常见的神经营养因子包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)和神经元特异性烯醇化酶(MAO)。

神经营养因子在中枢神经系统发育中的作用中枢神经系统的发育是一个复杂的过程,需要多种因素的参与,包括神经营养因子。

这些因子在神经元的成长、分化和生存过程中起着重要的作用。

在早期的胚胎发育过程中,神经营养因子就开始发挥作用。

在这个阶段,神经元的增殖、分化和迁移是基本过程。

神经生长因子和BDNF是其中两个起主要作用的神经营养因子。

神经生长因子可以促进神经元的增殖和分化,同时也可以在神经元迁移过程中起到导向作用。

BDNF则可以促进神经元的增殖和分化,并且在早期的神经元迁移中发挥重要的作用。

当神经元发生增生、生成和差异化之后,神经营养因子也继续发挥作用。

在神经元的轴突导向过程中,神经元可以分泌神经糖蛋白、N-CAM等分子,这些分子可以与BDNF等神经营养因子协同作用,促进轴突生长和发展。

此外,神经营养因子还可以促进合适的突触形成和成熟。

在神经元网络的形成阶段,神经元可以释放BDNF等神经营养因子,促进突触的发展和维护。

神经营养因子在中枢神经系统修复中的作用中枢神经系统的修复是另一个关键的过程,需要多种因素的参与,包括神经营养因子。

神经损伤修复与神经再生

神经损伤修复与神经再生

神经损伤修复与神经再生神经系统是人体最为复杂的系统之一,由于其组织特殊性,神经损伤往往是难以痊愈的。

神经再生是指在神经细胞受到刺激后,其轴突再次生长和连接的过程。

神经再生的研究对神经损伤的修复与再生具有重要的意义。

神经损伤的类型和临床现象神经损伤通常分为周围神经损伤和中枢神经损伤两种。

周围神经损伤包括神经根损伤、脊髓损伤和脑神经损伤等,临床上主要表现为运动和感觉功能障碍、肌肉萎缩、肌力减退、回声减弱等。

而中枢神经损伤包括脑损伤和脊髓损伤,临床上表现为中枢神经系统异常、页面障碍等。

神经再生的基本过程神经再生的过程分为触发、轴突伸长和再连接三个阶段。

当神经受到刺激时,会通过一系列复杂的分子信号通路,启动轴突生长锥的形成。

然后锥体将开始在胶质细胞之间滑移,最终到达组织缺损的位置,将成为神经新轴突的导向器。

由于神经组织的环境对再生轴突的生长和连接至关重要,神经元还会释放一些营养因子和生长因子,来引导再生轴突的生长和连接。

神经再生的难点尽管神经再生的基本过程已经被探索清楚,但实现神经再生仍然十分困难。

神经损伤后的环境常常是不利的,含有大量细胞外基质成分和抑制性因子,这对神经再生的生长和连接都会造成阻碍。

神经再生的研究进展近年来,针对神经再生的研究已经取得了许多的进展。

其中一个重要的研究方向是营养和生长因子的治疗。

神经营养因子,如神经生长因子、脑源性神经营养因子,可以促进轴突再生和促进生长公差。

此外,研究人员也在探索生长因子作为一种可能的药物治疗方法。

目前,神经再生的主要治疗方式是采用神经支架。

神经支架可以在神经缺损部位提供结构支持,从而促进轴突再生和连接。

最近,生物再生医学的快速发展,也促进了神经再生的研究和治疗。

例如,脐带血干细胞和多能干细胞等新型治疗方式得到了研究人员的高度关注。

结论神经损伤修复与神经再生是现代医学学科中的一项重要研究领域。

神经再生虽然具有一定的难度,但其在协同治疗中发挥的积极作用是不可替代的。

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中枢神经系统的损伤与修复神经系统的功能主要是由亿万神经细胞的胞体及其突起组成复杂的网络来完成的。

其中,神经元即神经细胞是神经系统结构和功能的基本单位,也是神经系统损伤修复研究的重要环节。

由于中枢神经系统(Cent ral Nervous System,CNS)的神经元损伤后极难再生,1906年诺贝尔医学生理学奖获得者、西班牙著名的神经组织学家Cajar就曾断言哺乳动物CNS不具备再生能力。

直到1958年,Liu和Chambers第一次证实成年哺乳动物CNS损伤后仍具有可塑性后,才使人们重新将目光真正聚焦在CNS损伤后的再生修复问题上来。

在各国医学家们的努力下,CNS的可塑性研究有了一些突破性进展,但是目前尚不能取得满意的临床疗效。

中枢神经系统疾病是当今社会最具破坏力的疾病之一。

美国每年有超过1万例新发偏瘫及四肢瘫患者,超过10万永久神经功能缺失病例。

如何促进中枢神经再生提高损伤修复临床治疗效果,是神经科学研究者迫切需要回答的问题。

因此,进行神经细胞的损伤修复研究具有十分重要的理论及现实意义。

第一节神经细胞损伤后的反应尽管原发性机械损伤使部分神经元直接死亡,但48小时后的继发反应导致大量的神经元死亡,触发神经元死亡的最主要因素是损伤后继发缺血所致的一系列分子和细胞水平的级联反应,进而导致整个神经元直接发生不可逆的死亡崩解,树突、轴突溃变死亡;当轴突切断损伤后神经元形态的变化被描述为"轴突反应"、或"逆行性反应"(如图3-1)。

轴突损伤后,急性期的逆行性反应的形态特征为整个神经细胞肿胀,细胞核从胞浆中央移向周围,尼氏体溶解消失。

然而急性期后,能够恢复的神经元在轴突再生过程中始终保持肥大,游离核糖体以及内质网等细胞器增加,以合成与细胞代谢、修复相关的蛋白质。

如果神经元不能恢复,许多细胞将缓慢萎缩或崩解死亡。

轴突切断损伤后多种酶、神经递质、骨架蛋白、生长相关蛋白(G AP43)、神经营养因子受体等表达都发生了明显变化。

目前所报道的神经元损伤病理生理变化大多来自动物试验。

细胞膜受损导致兴奋性氨基酸和与氧自由基的释放,以及由于Na+-Ca2+交换增加导致钙离子超载进一步使细胞肿胀,同时钙离子依赖的酶类释放并水解磷脂。

Lehotsky J等研究认为,神经细胞损伤后内质网贮存Ca2+超载及细胞应激反应所造成的内质网功能紊乱是神经元死亡的重要原因之一。

Jordan J等研究发现,遗传或功能性线粒体改变能启动程序化细胞死亡。

在急性神经元损伤过程中,线粒体被认为是激活细胞应激信号的主要环节,以线粒体渗透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore , MPTP)为代表的一些蛋白可以调节线粒体膜内外渗透性的增加,这个过程能触发线粒体释放介导细胞死亡的因子,如细胞色素C、凋亡介导因子(AIF)和Caspase等,它们能使线粒体跨膜电位改变,ATP损耗、氧自由基增加,故设计干预MPTP功能的药物可能对急慢性神经元损伤的治疗是一种新方法。

另外,有研究者发现PARP-1(Poly(ADP-ribose) polyme rase-1)的活化可以使NAD+水解成为烟碱,并能将ADP核糖单位转移到包括组蛋白和PARP-1在内的很多核蛋白,这个过程可以促进受损DNA的修复,但氧自由基和兴奋性氨基酸对神经细胞的损伤会使PA RP-1过度活化,导致NAD+、ATP耗竭和细胞死亡。

原发性脑实质损伤后数小时可以观察到巨噬细胞、小胶质细胞迁移到损伤区产生大量毒性细胞因子和氧自由基,导致继发的兴奋性毒性脑损伤,而整合素C D11a可以调控小胶质细胞的迁移过程,由于PARP-1 可以调节CD11a的表达,因此,PARP-1下调可能减轻神经细胞继发性损伤。

PARP-1还作为基本调制器参与了核因子kappaB及P53的转录程序,在细胞生存死亡过程中发挥重要作用。

此外,CNS损伤后引起包括DNA降解和细胞膜磷脂酰丝氨酸残基的早期暴露在内的一系列程序性细胞死亡的病理过程,进而加重神经元继发损伤。

钝性脑外伤剪切力导致神经元胞体细胞膜、血管床原发和继发性损伤;而缺血引起的神经损伤,主要表现为代谢应激、离子紊乱、生物化学及分子生物学瀑布样事件,最终导致神经元死亡。

但两者发病机制有些相似性,使缺血后神经保护治疗策略对外伤所致神经细胞损伤也有效。

上述所有这一系列自杀性事件都与损伤部位神经元的死亡和轴突的损毁有关,表现出相当复杂的病理生理变化过程。

一、轴突对损伤的反应损伤后早期断端两侧的轴突发生变性崩解。

断端远侧的轴突变性,称为Wallerian变性或顺行性变性;而发生在与胞体相连的近端轴突变性称为逆行性变性。

后者通常只累及少数郎飞结。

同时在轴突切断后的几小时内,髓鞘也开始收缩、肿胀、断裂,最后崩解为脂质颗粒。

中枢神经髓鞘由少突胶质细胞构成,缺乏雪旺细胞的吞噬活性。

周围神经系统(Peripheral Nervous System, PNS)损伤后1~3天可见巨噬细胞活化清理轴突和髓鞘崩解碎片,而CNS至损伤后20天才可见来源于单核巨噬细胞和小胶质细胞的巨噬细胞样的细胞。

由于小胶质细胞向吞噬细胞转变的延迟不利于改善再生微环境。

因此,CNS轴突再生远较PNS者困难。

广泛轴索损伤后轴突运输中断,引起受损轴突β-淀粉前体蛋白及水解产物和神经丝蛋白大量堆积,轴突损伤端的钙内流还将激活磷酸酯酶A2,由磷酸酯酶A2介导轴突断端生长锥(growth cone)的形成,再生纤维的生长锥释放一种蛋白酶溶解基质,为介导断端近侧的轴突出芽创造一种微环境,生长锥还可以对轴突生长起导向作用。

二、神经细胞损伤后的炎症反应中枢神经系统损伤后早期炎症反应主要由小胶质细胞和巨噬细胞介导,包括血管通透性增加,炎性细胞浸润,以及炎症介质的释放等。

尽管最近有研究表明CNS炎症有利于神经损伤修复,但炎症介质的释放也导致了损伤,因此调控及减轻炎症反应有助于神经功能恢复。

近年还发现,部分由星形胶质细胞和免疫细胞产生的细胞因子可介导神经营养因子诸如NGF在脑损伤后表达增加,从而参与免疫功能调节。

中枢神经系统多发性硬化和自身免疫性脑脊髓炎等病中NGF及其它营养因子的产生亦明显增加,而NGF增加有利于抑制炎症反应。

因此,在成年CNS,营养因子网络不仅保护损伤神经元和轴突髓鞘,而且还有利于维持大脑免疫豁免,控制炎症反应。

而免疫系统细胞在中枢神经损伤后可以分泌许多神经营养素如NGF、NT3、NT4/5,并表达Trk受体家族如TrkA、TrkB、TrkC,在损伤区通过自分泌和旁分泌机制最终调节神经元功能。

炎症因子、神经保护因子和神经毒性因子(NTFs、自由基、及其它)之间存在复杂的信号联系。

而改善免疫细胞和神经细胞在中枢损伤后的平衡是新的神经保护治疗策略。

补体活化对中枢神经损伤有正反两方面的作用,适当活化可以促进神经元存活和重塑,参与宿主对病原体的防御反应,补体调理素(C1q、C3 b、iC3b)还可与效应细胞膜受体相互作用,吞噬细菌。

而补体过敏素C3a、C5a能启动局部炎症反应,最终发挥神经保护效应。

损伤部位延迟的小胶质细胞和巨噬细胞浸润可能导致髓鞘崩解产物不能及时清除,从而抑制神经再生。

损伤灶局部的炎症因子、氧自由基、兴奋性氨基酸等也可造成继发性神经元胞体和轴突的损伤;但炎症反应中巨噬细胞也可分泌一些促神经再生的因子,如NGF、BDNF、NT-3等。

此外,巨噬细胞不仅具有降解蛋白聚糖的功能,并且还能诱导其他细胞降解蛋白聚糖。

因此有学者认为适度的炎症反应可能会有利于中枢神经系统的再生修复。

第二节胶质细胞对损伤的反应近些年来,随着研究的不断深入,人们发现CNS损伤后之所以比PNS难以修复,原因之一是CNS有不利于神经再生的微环境,尤其胶质细胞在阻碍神经损伤修复的过程中扮演了重要角色。

因此,许多科学家纷纷把目光集中到胶质细胞与CNS可塑性之间的关系上来。

一、少突胶质细胞对损伤的反应中枢神经系统损伤后,少突胶质细胞有一过性的增殖反应,目前许多证据表明少突胶质细胞及其髓鞘是CNS难以再生的重要原因之一。

20世纪80年代,David和Aguayo 发现中枢神经细胞的轴突可以长入周围神经之中,长度达2~3cm。

由此推断CNS的微环境不利于轴突再生。

以后许多学者研究了中枢神经系统阻碍轴突再生的因素,发现了许多重要的抑制性生物大分子。

在神经元和少突胶质细胞共同培养的实验中,当神经元轴突接触到少突胶质细胞时就停止生长,提示中枢神经系统内可能存在抑制神经再生的物质。

随后的研究发现,成年哺乳动物CNS髓鞘内能分离出一种抑制轴突生长的分子,称髓鞘相关糖蛋白(myel in-associated glycoprotein,MAG)。

2000年Schwab研究小组分离纯化了NI-250和NI-220(bNI-220)即NogoA,并利用NogoA克隆出Nogo基因。

Nogo主要在中枢的少突胶质细胞表达,具有抑制中枢神经系统轴突生长锥的能力。

目前,人类的Nogo基因已被分离并克隆表达出NogoA、NogoB、NogoC三种不同结构的蛋白,NogoA主要分布于少突胶质细胞的内质网、高尔基体和细胞表面。

研究观察到NI250的抗体IN-1可中和NogoA抑制轴突生长的作用,明显诱导神经纤维在中枢神经系统白质内的生长。

二、星形胶质细胞对损伤的反应神经系统在发育过程中,星形胶质细胞可以作为神经元迁移和轴突向靶细胞延伸的基质,并合成分泌多种细胞因子及基质分子促进轴突生长;在成体,星形胶质细胞不仅对神经元有营养支持作用,而且通过A TP和谷氨酸介导胶质-神经元的信息传递。

但在中枢神经系统损伤后,星形胶质细胞可起到一定的促进轴突再生的作用,它合成的载脂蛋白E(Apo E)不仅在神经元之间传输胆固醇和其它脂质类,还参与了神经损伤修复过程。

但星形胶质细胞还对神经再生有以下方面的不利作用:首先损伤灶周围星形胶质细胞、小胶质细胞以及侵入的炎症细胞能产生IL-1、IL-6、CNTF、TNF等细胞因子,活化、引发胶质细胞反应,表现为星形胶质细胞肥大增生,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)合成增加,炎性细胞浸润,从而形成胶质瘢痕阻碍神经再生;此外星形胶质细胞也能合成一些抑制轴突再生的基质分子如蛋白聚糖、韧粘素等。

巨噬细胞、小胶质细胞除了能介导星形胶质细胞合成蛋白聚糖之外,其本身也能产生蛋白聚糖。

近期的研究显示, 硫酸软骨素蛋白聚糖在CNS损伤后表达持续增加,胶质细胞硫酸软骨素蛋白聚糖的合成增加与损伤部位血脑屏障破坏、巨噬细胞侵入有关。

蛋白聚糖抑制神经再生的作用主要是由于它们形成了不适合轴突生长的微环境。

第三节中枢神经损伤修复策略成年哺乳动物CNS轴突损伤后,由于不能进行有实质意义的再生形成功能性突触联系,往往导致永久的神经功能缺失。

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