神经损伤与修复

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1、神经损伤与修复摘要：中枢神经损伤后的康复任务是十分繁重和重要的，由此带来的经济负担也十分沉重。本文介绍了神经损伤修复的影响因素以及目前存在的一些治疗手段及相关研究。关键词：神经损伤修复神经干细胞简介脑外伤(traumaticbraininjury，TBI)多年来一直是致残致亡的重要因素，主要表现为神经细胞损失、细胞间(神经细胞与组织细胞间)、轴突，突触间联系被破坏等。药物治疗仅仅使损伤部位愈合形成胶质斑痕，而细胞，组织移植治疗可以取代受损部位损失细胞，同时避免胶质斑痕的形成，使脑外伤治疗得到巨大的突破。最初的移植材料来自于流产的胎儿脑组织，方法也是较为简单的直接移植，取得了明显的效果

2、，但是移植材料来源及伦理学限制使移植治疗在临床应用上一直举步维艰。传统对神经损伤的修复方式，即手术治疗已经不能满足医疗上的需要，在这种背景下，对新型治疗方式的研究需求加大，进而产生了一系列的研究成果。1.影响神经损伤修复的因素神经再生过程十分复杂包括以下条件：(1)必须保证神经元的存活，并能启动神经再生所需的代谢反应。(2)在远离神经损伤的部位（即神经再生的局部环境）能提供良好的营养。(3)再生后的神经能支配相应组织，并能恢复原有功能。目前对神经损伤后再生的研究已达到分子水平，其病理过程是受损神经元综合细胞外促进和抑制再生的信号，通过跨膜信号转导启动再生相关基因表达的结果。在目前研究

3、成果下，原因可能有：(1)神经元本身缺乏再生能力。(2)神经营养因子生成不足，包括靶源性营养因子的供给因轴突断裂而中断。(3)细胞外基质不适宜，损伤后产生了神经元生长的抑制因子。(4)损伤后局部胶质细胞形成坚硬的瘢痕，阻碍轴突的生长、穿过等。2.理论突破下的神经损伤修复新方法20世纪80年代，成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)损伤后不能再生和恢复的理论受到挑战，这种概念上的突破主要基于两方面的实验事实：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，证实成年哺乳动物的脊髓神经元仍然保持着再生的能力，从根本上改变了人们对整个神经再生领域的认识。CNS内的微环境对受

4、损神经的存括和再生至关重要。在这种情况下，在原有神经移植修复基础上科研工作者尝试了几种新型的神经损伤修复方式。2.1应用神经营养因子(NTF)修复神经损伤正常生长的神经元必须从靶组织器官和（或）远端胶质细胞获得足够的NTF，神经损伤后切断了营养来源，导致细胞营养不良甚至死亡。但如有外源性NTF供给，即使无内源性营养因子，神经元仍可能得以生，存和再生。应用神经营养因子(NTF)修复神经损伤已经成为增强中枢神经元再生能力的首选手段，目前根据其分子结构、受体和生物学功能分为：(1)神经营养素家族，有神经生长因子、脑源性神经生长因子、神经营养素、神经营养素等。(2)细胞因子家族，有睫状神经营

5、养因子、白细胞抑制因子、白细胞介素6。(3)成纤维细胞生长因子家族，包括碱性成纤维细胞生长因子和酸性成纤维生长因子两种。(4)胶质细胞源性神经营养因子，其通过激活细胞内信号转导分子产生生物学效应(5)细胞外基质分子，如神经细胞黏附分子。当前的应用神经营养因子(NTF)修复神经损伤的治疗方法分为两种：一种是向脊髓内植入可分泌NTF的基因修饰细胞(离体靶细胞基因治疗)；另一种是直接以NTF基因转染(通常通过病毒载体)宿主原值组织细胞(在体靶细胞基因治疗)，针对第二种方法的研究起步不久，其效果有待观察。2.2消除髓鞘蛋白的抑制作用目前已有共识，CNS的髓鞘是抑制神经再生的一个主要障碍。组成

6、CNS的髓鞘是少突胶质细胞(oligodendrocyte)，可产生更多的神经生长抑制因子，不利于CNS轴突的再生。目前发现的神经再生抑制性髓鞘蛋白已有很多，除最早发现的髓鞘相关蛋白MAG、最近发现的Nogo和少枝胶质细胞糖蛋白OMgp外，还有许多由胶质细胞神经元本身产生的蛋白多糖和细胞外基质分子以及生长锥抑制因子等。但是目前为止，对这些因子的机制还有诸多无法阐明的部分，此种治疗方式仍停留于实验室阶段。2.3干细胞移植干细胞移植分为胚胎干细胞移植和神经干细胞移植两类，由于胚胎干细胞的难于获得，目前研究大多集中于神经干细胞。神经干细胞（NSC）是一种具有分化潜能的原始细胞，其具备自我更

7、新和增殖的能力，并在特定因素影响或诱导下，向神经元或胶质细胞分化。既往认为，动物生后不久，神经系统的发育即停止。然而，近年神经干细胞的发现使人们突破了以往的认识，即成体神经系统内仍然存在一些可分裂的细胞，即神经干细胞。研究发现，在成年个体的纹状体，海马颗粒细胞层和下颗粒层，侧脑室室管膜下层、大脑皮层、小脑外颗粒层，隔区和脊髓等部位均存在着具有多分化潜能的NSC，其中尤以室下区较多。利用NSC修复神经损伤一般有以下几种方法：(1)外源NSCs直接移植治疗脑损