巨噬细胞培养上清液与周期性拉伸应力对大鼠雪旺细胞的影响

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1、南方医科大学2011级博士学位论文巨噬细胞培养上清液与周期性拉伸应力对大鼠雪旺细胞的影响TheimpactofmacrophageculturesupernatantandcyclictensilestrainOilratSchwanncells课题来源：广东省高新技术产业化项目一工业攻关自体筋膜组织移植系统的研发No．20118010500004学位申请导师姓专业名培养类培养层纸柱季人周辛名原林教授称人体解剖与组织胚胎学型学术型次博士研究生院基础医学院2013年06月01日广州博士学位论文巨噬细胞培养上清液与周期性拉伸应力对大鼠雪旺细胞的影响博士研究生：周辛导师：原林教授摘要背景：周围神经损

2、伤是一种很发生率较高的致残因素，周围神经一旦损伤，功能恢复十分缓慢，甚至会造成永久的功能障碍。因此，周围神经损伤后的治疗和康复研究是摆在广大医学工作者面前的一大难题，不论是病理机制还是治疗手段，都是神经科学领域的研究热点。周围神经由结缔组织和神经构成。结缔组织和神经的联系相当密切。由于终板离胞体较远，神经元发出的神经轴突一般都非常细而长。轴突之间彼此隔离而又成簇生长。神经轴突的保护主要有三层结缔组织，由内而外分别称为神经内膜、神经束膜和神经外膜。神经束膜包绕神经轴突、雪旺细胞和神经内膜而形成神经柬。神经外膜包绕几条神经柬而形成神经。神经损伤后机体修复的第一步则是神经元胞体的增大、尼氏小体的崩解

3、、细胞核移至细胞周边，并启动相关蛋白合成。由于远端神经因为营养障碍甚至中断，细胞质凝结、液化，轴突脱髓鞘崩解，于是出现周围神经特征性的Wallerian退变。当Wallerian退变过程一开始，局部雪旺细胞即被激活，开始增殖。同时，在损伤部位出现大量募集的巨噬细胞。巨噬细胞主要由血液中的单核细胞趋化而来。损伤部位局部的雪旺细胞和募集的巨噬细胞将吞噬轴突和髓鞘碎片。髓鞘碎片的清除对于神经的修复十分重要，因为髓鞘含有轴突生长的抑制因子，摘要很有可能妨碍神经再生。周围神经损伤后，雪旺细胞和巨噬细胞相互作用，对神经再生具有非常重要的意义。Wallerian退变使得远端的轴突和髓鞘退变而崩解，但雪旺细胞

4、却很少坏死。周围神经在再生修复过程中，雪旺细胞具有非常重要的作用。研究表明，雪旺细胞不仅可以清除Wallerian退变崩解的产物和使髓鞘再形成，还能表达促进轴突生长的多种营养生长因子，并对轴突起到黏附和趋化生长的作用。神经生长因子NGF是神经系统最重要的生物活性分子之一。周围神经损伤后，雪旺细胞大量增殖并分泌NGF，在损伤的局部形成高浓度的NGF而促进神经再生。Laminin是雪旺细胞基质膜的主要成分，能调控雪旺细胞的存活与功能，引导雪旺细胞从高浓度向低浓度处迁移。因此，雪旺细胞在周围神经损伤后的作用是多样性的，能在周围神经损伤后形成对神经修复再生有利的微环境，促进神经再生。另一方面，机体组织

5、和器官时刻接受着各种不同性质的力学刺激。物理力学刺激加载于器官，可以在细胞及基因水平影响其功能。机体的细胞在承受各种力学刺激的同时，也对这些刺激做出各种生物化学的、生物力学的以及生物电生理的反应。这些反应在细胞水平对组织和器官造成各种不同的影响。实验证明，力学刺激加载于细胞能产生多种影响，包括细胞的定向分化、影响细胞增殖和迁移、增加细胞外基质的形成、改变细胞排列以及细胞形态学改变，增强细胞信号转导等等。同样地，周围神经在不同情况下承受着不同程度的力学刺激，包括周围神经在行使其正常功能时，为调节各种姿势和动作，也承受着多种力学刺激。在正常生理情况下，周围神经所受的力学刺激大概可以分为三种：挤压力

6、、剪切力和拉伸力。由于挤压力和剪切力作用于周围神经的研究模式还不是很成熟，或是这两种作用力对于神经的作用比压力较复杂，所以通常对于拉伸应力研究得比较多。目前，拉伸应力加载在神经功能康复、神经延长术等领域研究广泛。因此，充分研究正常和损伤的神经的生物力学属性以及日常活动所引起的力学应变，II博士学位论文有利于诊断疾病和指导物理治疗。拉伸应力加载可以平行或者垂直于神经长轴施加于神经，引起相应的纵向或者横向的压力。由纵向拉伸应力引起的神经长度改变叫做拉伸形变(slrain)，以延长的百分数来表示。神经在拉伸的过程中，横截面积减小。有理论模型研究发现，当神经处于拉伸应力情况下，神经外面包裹的结缔组织管

7、或结缔组织鞘对神经的生物力学特性有十分重要的影响。结缔组织的结构改变能够影响神经的顺应性。影响神经顺应性的因素有很多，比如神经束的数量，束膜外结缔组织的横截面积等等。另外，拉伸速度、拉伸力维持的时间以及重复拉伸都能改变神经的顺应性。全身的非特异性结缔组织与神经紧密联系，相互影响，组成了一个遍布全身的“信息网络”，对机体全身功能活动进行调控。而巨噬细胞也是筋膜结缔组织中的重要细胞成分，且在周围神经损