神经生长因子(ngf)的基础知识

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1、1.什么是神经生长因子？　　神经生长因子（NGF）是神经营养因子中最早被发现，目前研究最为透彻的，具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子，它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。NGF包含α、β、γ三个亚单位，活性区是β亚单位，由两个118个氨基酸组成的单链通过非共价键结合而成的二聚体，与人体NGF的结构具有高度的同源性，生物效应也无明显的种间特异性。　　αNGF亚基功能尚不清楚（红色）　　γ亚基具有蛋白酶活性（绿色）　　β亚基具有生物活性的NGF（兰色）2．研究历程　　1953年 意大利科学家Levi-Montalcin

2、i发现了NGF。　　1960年 美国科学家Cohen提取纯化NGF，证明其生物活性。　　1970年 Cohen证明NGF是个复合蛋白。　　1984年 NGF的研究重点从周围神经系统拓展到中枢神经系统，乃至非神经系统。　　1986年 Montalcini和Cohen因对NGF研究的杰出而荣获诺贝尔生理医学奖。　　90年代 国内外多家制药公司和药物研究机构相继开始进行NGF开发研究。　　2001年 北京圣日医药科技发展有限公司第一个获得中国SDA颁发NGF新药证书。　　2002年 武汉海特生物制药股份有限公司和北京圣日合作开始了NGF产业化进程。　　2003年1月6日   世界上第一个神经生长因

3、子——金路捷在武汉海特上市。3．NGF在机体中的分布？　　NGF在人体内主要分布于脑、神经节、虹膜、心脏、脾、胎盘等组织及成纤维细胞、平滑肌、骨骼肌、胶质细胞、雪旺氏细胞等。4．制备来源　　（1）雄性小鼠颌下腺：与人类NGF有90%同源性  　　（2）牛精浆　　（3）蛇毒　　（4）豚鼠前列腺5．理化特性　　（1）7sNGF：分子量接近140kD，沉降系数为7s的复合物．它由α，β，γ三个亚单位和锌离子构成。其生物活性位于β亚单位。β亚单位是2条由118个氨基酸组成的单链，通过非共价键结合而成的二聚体。　　（2）2.5sNGF：分子量13～14kD，沉降系数为 2.5s。其结构与β亚基基本相同

4、。故又称β－NGF。6．受体分类　　（1）膜受体：　　低亲和力受体：快NGF受体，跨膜糖蛋白，分细胞外部分、跨膜连接区、胞浆部分，具有G蛋白偶联的信号转导功能。　　高亲和力受体：慢NGF受体，跨膜糖蛋白，具有酪氨酸蛋白激酶活性。　　（2）核受体 7．受体存在的部位　　外周神经系统：交感神经元、感觉神经元。　　中枢神经系统：胆碱能神经元、肾上腺素能神经元、肽能神经元、脊髓运动神经元、脑干运动神经元、中脑三叉核神经元、视网膜节细胞、小脑部分神经元。8．神经生长因子的作用机理是什么？　　NGF与受体结合，通过受体介导的内吞机制产生内在化，形成由轴膜包绕、含有NGF、并保持其生物活性的小泡，经轴突沿

5、微管逆行转运至胞体，经酪氨酸蛋白激酶、脂酰肌醇钙、内源性环腺苷酸等第二信使体系的转导，启动一系列级联反应，对靶细胞的某些结构或功能蛋白基因表达进行调控而发挥其生物效应。 9．NGF生物效应　　发育期  　　诱导神经纤维定向生长　　刺激胞体和树突的发育　　增加神经纤维支配区的密度　　促进神经元的分化发育　　能使感觉神经，交感神经节数目增加，体积增大，纤维延长　　成熟期　　NGF和NGF受体的水平和分布都明显减少,主要效应神经对NGF的依赖性也显著降低,只有部分交感神经元仍需依赖NGF存活。　　神经损伤后  　　NGF受体增加,反映在损伤修复过程中对NGF的　　需求。　　靶区NGF的水平也明显升

6、高。10.何谓神经生长因子的神经营养作用？　　在胚胎发育的一定时期内，NGF为效应神经元生存所必须。体外实验证实，如果培养液中不加NGF，神经细胞即不能长出轴突，也不能存活。NGF及其受体也广泛分布于中枢神经系统，由海马和脑皮质产生的NGF可通过胆碱能神经逆行运输至前脑基底核，维持胆碱能神经元的存活和功能。在胚胎发育早期，中枢NGF的含量决定胆碱能神经的密度。在无胆碱能神经支配的小脑区和下丘脑，NGF含量也较高，表明除胆碱能神经外，NGF对其他类神经元也有营养作用。11.何谓神经生长因子的神经保护作用？　　当NGF的效应神经元受到损伤时，例如切断轴突、药物损害，甚至缺血、缺氧等，神经元将发生

7、一系列的病理改变，包括死亡，实验研究证实NGF通过：　　（1）抑制毒性氨基酸的释放；　　（2）抑制钙离子超载；　　（3）抑制超氧自由基的释放　　（4）抑制细胞凋亡等机制而明显减轻或防止这些继发性病理损害的发生。12.何谓神经生长因子的促神经生长作用？　　如上所述，在切断轴突后给予NGF将减少某些神经元的变性与死亡，无疑这将有助于提高轴突再生的可能性。同时它还影响轴突再生开始的时间和参与再生的神经元数目以及再生