神经节苷脂GM1在创伤性颅脑损伤中应用的研究进展

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1、神经节苷脂GM1在创伤性颅脑损伤中应用的研究进展范菁综述刘伟国审校浙江大学医学院附属第二医院神经外科，浙江杭州310009摘要：神经节苷脂GMl是一种广泛存在于中枢神经系统的含唾液酸的神经鞘糖脂，参与神经系统的发育过程，并能通过血脑屏障与神经元细胞膜相互作用，拈抗兴奋性氨基酸、减少氧自由基的产生、防止Ca大量内流、抑制一氧化氮合成酶活性、增强营养因子作用、促进神经再生，在创伤性颅脑损伤的病理过程中能广泛的起到神经保护作用，减轻继发性脑损害，改善伤后运动和记忆功能障碍。本文点就GM1在创伤性颅脑损伤的基

2、础实验和临床应用的研究进展进行综述。关键词：GM1；创伤性颅脑损伤创伤性颅脑损伤(TraumaticBrainInjury，TBI)关。外源性GM1一般从牛脑中提取，在体内与严重威胁公众健康，在工业发达国家已成为年轻人血清蛋白结合而运输，8小时在肝脏达到高峰，然致死的首要原因。TBI包括创伤部位的直接损伤后逐渐降低，在脑组织要8～l6小时达到高峰。在和创伤后缺血缺氧、钙通道异常和脂质过氧化等病中枢神经损伤后，外源性GM1易于通过血脑屏障，理过程介导的继发性损伤，防止和减轻继发性损伤聚集到受损脑区，依靠

3、与受损脑组织的高度亲和是治疗TBI的主要策略，也是脑保护性治疗的目力，嵌入神经细胞质膜内，除能够稳定质膜上各种标。而神经节苷脂GMl是近年来研究较多的神经酶活性，纠正细胞内外钙离子失衡，降低细胞内钙保护剂之一，能通过防止钙积聚、拮抗兴奋性氨基超载外，还可以改善脑灌注，提高受损局部脑血酸、保护Na一k一ATP酶、抑制NO和神经凋亡、流，恢复脑电活动，减轻受损脑组织病理形态改增强神经营养因子作用而减轻继发性脑损害。变，降低死亡率。1GM1的一般特性2基础研究神经节苷脂(Gangliosides)是一种含唾

4、液酸的现在人们认识到，TBI导致的神经细胞死亡的神经鞘糖脂，它既有脂溶性，又有水溶性，是大多因素既有原发性损伤又有继发性损伤。目前TBI数哺乳动物细胞膜的组成成分，在中枢神经系统中药物研究主要集中在减轻继发损伤上。TBI影响含量丰富，尤其以大脑灰质中含量最高。它主要分继发性损伤的因素有：①兴奋性氨基酸释放和兴奋布在细胞膜的外侧，也存在于高尔基体、内质网和毒性损伤：它是由兴奋性氨基酸(EAA)受体过度溶酶体中。神经系统中，突触连接部位含量最高，激活造成，其中N一甲基一D一天门冬氨酸(NMDA)受与突触传

5、递，神经肌肉传递和细胞黏着有关。神经体最为重要。损伤后大量EAA(主要是谷氨酸)释节苷脂按其所含唾液酸残基的数目分为GM、GD、放进入突触激活NMDA受体，谷氨酸结合的NMDAGT、GQ和GP。其中单唾液酸四己糖神经节苷脂受体促进钙离子内流造成钙超载，导致神经元破GM1研究最多，它是由一个疏水的神经酰胺和一坏；②氧化应激：TBI后机体氧代谢失常，形成大个亲水的糖链组成，在4个糖基的第二位上带有一量氧自由基，导致脂质过氧化反应；③线粒体损分子的唾液酸，其疏水的神经酰胺部分插入细胞膜伤：TBI线粒体出现功

6、能障碍，氧化损伤后经过线脂质双层的外层，亲水的糖链部分暴露在细胞膜表粒体通透性转运(MPT)过程。线粒体内膜渗透面，这种分布使其易于与细胞外的信息发生相互反性常由钙超载引起，可导致基质成分丢失，损伤线应，影响细胞膜活动而发挥其生物学功能”。内源粒体功能，最终细胞器肿胀，外膜破裂川。任何线性GM1半衰期为34—38天，调节神经细胞胞内钙粒体功能障碍又可导致能量衰竭，自由基释放，进离子的浓度，与神经细胞轴突的生长和再生有一步加重细胞死亡；④细胞内钙超载：细胞内ca“收稿日期：2008—05—13；修回日期

7、：2008一l0—13作者简介：范菁(1984一)，女，在读研究生，主要研究方向：颅脑创伤的基础及临床研究·424·经超载被认为是导致脑外伤、脑缺血后脑细胞死亡之可以抑制缺血性脑损伤后一氧化氮合成酶的活性，后的“最后的共同途径”；⑤脑水肿：根据发生机制减少一氧化氮的合成，抑制一氧化氮的神经毒可分为血管源性和细胞毒性水肿。血管源性水肿性¨。wu等通过建立基因敲除小鼠模型研究是由于血脑屏障被破坏，渗透性增强所致。细胞毒发现GM1的神经保护作用可能通过细胞核内外钙性水肿特征为神经细胞、胶质细胞和内皮细胞肿离

8、子交换来完成的。Sokolovq等研究表明大脑胀。谷氨酸介导的兴奋毒性被认为是导致细胞毒皮层灶性缺血后，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘性水肿的主要因素。GM1能够通过多种机制减肽过氧化物酶(GSHPOD)、过氧化氢酶(CAT)的改轻继发性脑损伤，达到脑保护作用。变与缺血时间有关，GM1(10mg／kg)可使缺血72h2．1GM1与兴奋性氨基酸(EAA)这些酶的水平升高，提高缺血组织对抗氧自由基损EAA是中枢神经系统中含量最丰富的神经递伤的能力。Sgar