脊髓损伤后轴突再生修复的研究进展

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1、脊髓损伤后轴突再生修复的研究进展【关键词】脊髓损伤脊髓损伤(spinalcordinjury,SCI)在临床上常见，但在临床治疗上仍无确切办法。随着交通及建筑事业的迅速发展，脊髓损伤已成为骨科领域中常见的疾患。目前的研究发现脊髓损伤后是可以再生的，但这种再生能力有限，在正常情况下受到中枢神经系统(centralnervoussystem，CNS)内在环境的抑制。本文针对损伤轴突再生(regeneration)情况，激发脊髓的再生能力，克服中枢神经系统内在环境的抑制作用，阐述实现脊髓损伤后修复的关键。1细胞移植雪旺细胞(Schwanncells，SCs)是周围神经系统(perip

2、heralnervoussystem，PNS)的重要组成部分，移植雪旺细胞可限制损伤诱导的组织损失，促进轴突再生和髓鞘化［1］。Azanchi［2］等证实其可分泌成纤维细胞生长因子(fibroblast　growthfactor，FGF)，Takeda［3］等发现其可合成神经细胞粘附分子L1(nervecellularadhesionmoleculeL1)、神经生长因子(nervegrowthfactor，NGF)、脑源性神经生长因子(brainderivedneurotrophicfactor，BDNF)、睫状神经营养因子(ciliaryneurotrophicfactor，

3、CNTF)等。将已分化的雪旺细胞悬液植入脊髓缺损区域，发现神经细丝和酪氨酸羟化酶免疫反应性神经纤维有显著增生反应，可促进全横断损伤轴突再生和功能恢复［4］。冯世庆［5］等将NGF和BDNF修饰的SCs和胚胎脊髓细胞悬液(fetalspinalcordcellsuspension，FSCS)联合植入脊髓损伤部位，发现联合移植引起损伤部位内外区域皮质脊髓束轴突生长，引导宿主纤维和移植物的整合与联系，促进脊髓损伤的修复。神经干细胞(nervestemcells，NSCs)在其周围环境发生改变时，它的增殖能力将被激活。表皮细胞生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细

4、胞介素(LIF)等对神经干细胞的增殖具有支持作用。Johansson［6］等将神经干细胞移植至损伤创面，神经干细胞有向神经元转化的趋势。Gray［7］认为NSCs是用于脊髓中枢损伤理想替代移植物。放射状胶质细胞(radialglialcells,RGCs)是在胚胎发育中枢神经系统发现的神经干细胞。Hasegawa［8］等从鼠神经球分离出克隆RGCs，其可使轴突生长抑制因子积聚减少，神经丝数量增多，与损伤部位形成细胞内桥接结构，抑制继发损害发生，具有神经保护作用。胚胎干细胞(embryonicstemcell，ESCs)可与宿主神经组织建立功能性突触联系，在中枢神经系统内形成轴突

5、的髓鞘。Ogawa［9］等将原代培养的ESCs体外诱导分化，移植到脊髓损伤处，可在受损脊髓部位形成突触样结构，在一定程度上分化为少突胶质细胞，有助于形成轴突髓鞘，促进脊髓功能改善，可减少空洞面积。嗅神经鞘细胞(OECs)具有终身分裂、再生特点，在自身膜上可表达出与细胞粘附和轴突生长相关的分子［10］。嗅觉神经胶质细胞可使轴突生长进入损伤微环境，再生纤维数量增多，形成有效突触连接及髓鞘包裹，促进脊髓损伤神经元的存活［11］。脊髓损伤可产生大量碎片残骸及炎性细胞，将骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells，BMSCs)移植入脊髓损伤空洞中，可保护脊髓白质组织，轴突

6、可在移植物中生长［12］。长入移植物的多数轴突生长轴线与脊髓长轴平行［13］。用111Inoxine标记的BMSc注射入脊髓空洞损伤区域，gamma线图发现其具有持久生长活性，未迁移至损伤外部位，说明损伤部位直接注射较静脉内途径更具有实用可靠性［14］。基因修饰的纤维原细胞(geneticallyengineeredfibroblastcells，GEFCs)可向脊髓损伤部位分泌BDNF及NT3等神经营养因子，为宿主轴突生长提供较好微环境，显著减少受损神经束的退变变性，引导下行脊髓束生长，顺行失踪示受损前庭脊髓束可生长进入上述移植物中［15］。李洪钧［16］等将5溴脱氧尿核苷标

7、记脐血CD34+干细胞(umbilicalcordbloodcells，UCBCs)移植入脊髓半横切部位，发现7％表达神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)，2％表达神经元核抗原。Zhaot［17］等在脊髓半横切部位植入UCBCs，改良Tarlov评分分析示功能恢复和存活率有显著提高。提示上述细胞可做为脊髓损伤自体同源或异体同源移植的新细胞源。　损伤部位的桥接Richardson［18］等将坐骨神经移植至胸髓损伤节段，发现有轴突再生。Cheng［19］等将大鼠肋间神经移植至胸髓横切部位，1年后在移