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1、蛋白激酶C与周围神经再生关键词：蛋白激酶C周围神经再生 随着细胞生物学和分子生物学的飞速发展,周围神经(Peripheralnerve,PN)再生的研究重点已从80年代采用显微外科技术加强神经修复时的精细操作逐渐转移到探讨调节神经再生的局部或整体的生物学因素。其中,神经再生的细胞内调节机制引起了人们极大的关注。细胞内生物信息传递系统是介于各种细胞外影响因素与细胞产生再生效应之间的桥梁,涉及多个重要的环节,蛋白激酶C(ProteinkinaseC,PKC)就是其中之一，它通过影响多种蛋白质底物磷酸化
2、,参与一系列与生命现象有关的过程，如参与细胞信号传递，控制细胞增殖与分化，调节基因表达，改变细胞形态，参与神经递质释放等［1］。近年来,不少学者对PKC在PN再生过程中的作用进行了有意义的探讨。 1 PKC在周围神经中的正常分布 PKC是Nishizuka等于1977年首次发现的,经过近20年的研究,迄今为止至少已鉴定出12种亚型，根据其结构及辅助因子的不同,通常将PKC分成3大类,即典型的PKCs(α,βⅠ,βⅡ,γ),新PKCs(δ,ε,η,θ,μ)和非典型PKCs(ζ,λ,ι)［1，2］
3、。PKC的这些亚型除了在结构上有差异外,在细胞和亚细胞分布上、底物特异性、对激活信号的敏感性以及对下调的易感性等方面都有所不同，因此,它们有各自特殊的功能。Miki［3］采用免疫组化的方法比较了大鼠脊髓颈段运动神经元自胚胎第13天至生后7周α、β、γ3种Ca2+-依赖型PKCs分布的动态变化,发现：在胚胎第13天,刚从神经上皮分化出来的运动神经元细胞核周围、树突和轴突内均有α-、β-、γ-PKC3种亚型分布,且酶活性反应程度相似；以后,核周的PKC逐渐减少,胞浆、树突、轴突中3种PKC亚型的表达各
4、自发生不同的变化；在生后第28～35天,轴突中主要为β-PKC,在核周胞质及细胞突起中γ-PKC分布很少。这个阶段PKC的分布与成年时期几乎相同。PKC这3种亚型在运动神经元生长期和成熟期的不同分布,表明PKC可能参与神经元形态和功能分化的不同方面,其在核周分布的变化也可能提示PKC参与调节神经元细胞核的功能。Okajima等［4］用同样的方法研究了正常神经纤维中α、β、γ-PKC的分布,发现这3种亚型在正常有髓和无髓神经纤维中都存在，在有髓神经纤维中,它们主要分布在轴浆滑面内质网上,也散在于轴膜
5、下,但在微管、微丝等细胞骨架区缺乏；在无髓神经纤维中,PKC弥散分布于整个轴浆。Kaatrix,ECM)和细胞粘连分子(Celladhesionmolecular,CAMs)等的相互作用［6～8］,而PKC可能在生长锥的积极延伸中发挥重要的作用。首先,当轴突和生长锥形成后,PKC的激活可维持生长锥的丝状足和板状足结构，反之,则其足状突起快速回缩［9］。其次,PKC在生长锥延伸时所必需的蛋白质磷酸化中起着关键性作用［10］。再次,PKC促使神经与层粘连蛋白(Laminin)粘连,加强神经对神经生长因
6、子(NGF)的应答反应,从而促进生长锥的延长［4］。最后,Laminin触发的生长锥的反应可能依赖于PKC激活的细胞内信号机制［9］。 2.2 PKC参与GAP-43的磷酸化 GAP-43(Groinin和Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型胶原的能力。在离体实验中,上述蛋白质分子均是轴突生长的促进剂,其中Laminin调节神经突起生长的作用最为显著［14］。因此,Schura等［15］在培养的Schada等［16］曾设计了一组被称为Tidase),导致代谢毒物Psychosine(PKC的抑制剂)在Schini
7、n诱导神经突起生长必须有活化的PKC参与；抑制PKC的活性,便抑制了神经纤维与纤维连接素、胶原蛋白和Laminin间的相互作用等［6］。 从以上的研究中可以看出,PKC在PN再生过程中发挥了多方面的作用。它通过不同的途径直接或间接地参与PN再生；同时,它对非神经细胞如Schwann细胞功能的发挥也产生非常重要的影响。神经再生是多种因素共同参与、相互协调的结果,它遵循一定的程序并通过精细复杂的调控方式完成。因此,弄清PKC以及信息传递系统其它重要环节在PN再生中的调节作用,对于揭示神经再生的分子机
8、制,进而在临床工作中通过人工干预来有效地促进神经损伤后的再生与功能的恢复,甚至为实现中枢神经的良好再生,都具有十分重要的理论意义及应用前景。 ［2］ Neistry,1995，270(48):28495-28498. ［3］ MikiA.Expressionofalpha-betaandgamma-subspeciesofproteinkinaseCinthemotorneuronsintheembryonicandpostnatalratspinalcord［J］.neuro
