嗅感觉神经元凋亡的信号转导途径及基因调控

哺乳动物嗅上皮内衰老和受损伤的嗅感觉神经元(olfactory receptor neurons,ORNs)以凋亡的方式被机体清除,ORNs凋亡的发生、发展是在基因精确调控下通过两条信号转导途径来完成的.与凋亡相伴行的足ORNs的再生,二者的平衡确保了嗅上皮层ORNs的新旧更替和嗅觉功能的维持.本文通过复习ORNs凋亡和再生的相关文献,阐述ORNs的损伤因素及其凋亡的信号转导途径与基因调控.     

外伤性嗅觉障碍大鼠嗅黏膜的组织学变化

目的 构建大鼠外伤性嗅觉障碍模型,观察不同时间点嗅黏膜组织学变化.方法 神经切断组(40只)和对照组(20只)大鼠均在显微镜下暴露左侧嗅球,沿筛板切断神经组切断大鼠左侧嗅神经.采用嗅觉诱发电位(olfactory evoked potentials,OEPs)和神经示踪验证造模效果.术后1天、5天、2周、3周、6周处理大鼠,处理前1天每组各取2只大鼠经鼻腔滴注辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP).嗅黏膜及嗅球冰冻切片后观察嗅上皮的厚度、细胞数量的变化以及嗅神经的连续性,并且行免疫组化观察嗅上皮中的新生嗅感觉神经元(olfactory receptor neurons,ORNs).结果OEPs及神经示踪证实手术方法可以完全切断嗅神经.术后1天,切断侧黏膜中ORNs出现凋亡,两组大鼠双侧嗅上皮厚度和细胞数量比值无明显变化.5天时切断侧嗅上皮中细胞数量减少,上皮厚度变薄,嗅球中无HRP标记纤维.术后2、3周大鼠嗅球中出现蓝色标记,嗅上皮厚度和细胞数量逐渐增加,但仍然与对照组有差异,此时嗅上皮中出现大量的新生ORNs.经过6周的恢复,嗅上皮厚度及细胞数量基本恢复至对照组水平,嗅上皮中有较多的新生ORNs,其轴突与嗅球重新建立神经联系,但是上皮中仍然有一定数量的凋亡细胞.结论 嗅神经切断术可以作为制作外伤性嗅觉障碍的可靠方法;由于ORNs具有再生能力,大鼠嗅神经切断后嗅黏膜在一定时间内基本恢复至正常水平.     

嗅感觉神经元再生调控及与嗅觉障碍关系

嗅感觉神经元（olfactoryreceptorneurons,ORNs）作为嗅觉系统的基本组成单位,其与大多数神经元受到损伤后难于修复不同,包括人类在内的所有脊椎动物I]OORNs终生具有自发、持续再生能力。本文就ORNs的基本结构,再生调控的作用机制及其与嗅觉障碍发生的关系等方面的研究进展做一综述。     

嗅感觉神经元再生的研究现状

脊椎动物的嗅感觉神经元(olfactory receptorneurons,ORNs)具有独特的终生可持续再生的能力。本文在复习嗅黏膜的结构后,将从研究ORNs再生的手段、ORNs的再生过程和影响这一过程的分子信号三方面复习文献,对这一领域的研究现状进行综述。     

嗅觉神经元凋亡相关因子研究

成年哺乳动物的嗅觉受体神经元(olfactory receptor neurons,ORNs)可自我更新,成年人的嗅上皮也仍保持神经再生和分化能力,而嗅上皮的这种特性使嗅觉障碍的恢复和治疗成为可能.ORNs是脊椎动物中惟一一种胞体同外周环境直接接触的神经元.外界环境中细菌、病毒、吸烟以及物理性损伤都可以造成ORNs损伤和死亡.随着对嗅觉及嗅觉障碍等相关研究,在对嗅神经元的增殖与凋亡方面也有更加深入的进展.本文就嗅觉神经元的凋亡与其相关因子的关系进行了综述.     

感觉神经性嗅觉功能障碍的治疗研究进展

嗅觉是中枢神经系统对气味激活嗅觉受体(olfactory receptor)的感觉,溴素首先到达嗅上皮(olfactory epithelium),与嗅感觉神经元(olfactory receptor neurons,ORNs)的嗅觉受体结合产生神经冲动,经嗅神经纤维到达嗅球(olfactory bulb),随后通过嗅...     

嗅神经切断术后白血病抑制因子在嗅上皮中的表达

目的分析白血病抑制因子(leukemiainhibi-toryfactor,LIF)与嗅感觉神经元(olfactoryreceptorneurons,ORNs)再生的关系。方法建立嗅神经切断的小鼠动物模型,在术后8小时、2天、3天和5天分别通过免疫组化和相对半定量RT-PCR的方法,在蛋白和mRNA水平观察LIF及其特异性受体LIF-R在嗅上皮中的表达情况。结果LIF和LIF-R的表达都是在术后8小时迅速、一过性地上升,随后又迅速恢复至对照组水平。LIF由残留的ORNs表达,LIF-R则由基底细胞和嗅鞘细胞(olfactoryensheathingcells,OECs)表达。结论LIF是在ORNs凋亡再生机制中较早表达的一种细胞因子,凋亡中的ORNs产生并分泌的LIF作用于基底细胞和嗅鞘细胞,从而启动调节ORNs再生的一系列分子机制。     

慢性鼻窦炎嗅觉障碍的嗅粘膜病理学观察

目的观察慢性鼻窦炎嗅觉障碍患者的嗅粘膜病理变化及其与嗅觉障碍的治疗和预后的关系。方法对２３例住院行鼻内窥镜手术治疗的鼻窦炎患者的嗅粘膜进行了组织学观察。术前嗅觉检查均为嗅觉缺失，失嗅时间５～３０年，平均１１．８年。男１５例，女８例，年龄２６～７１岁，平均４８岁。结果２３例（２３侧）嗅粘膜均发现有病理组织学的改变，其中程度不等的嗅上皮萎缩１０侧次（４３．５％），程度不等的嗅细胞减少１６侧次（６９．６％），呼吸上皮化生６侧次（２６．１％），嗅腺粘液腺化生１０侧次（４３．５％）。术后随访２～６个月，嗅觉恢复或改善者１６例（６９．６％），为嗅上皮正常或轻中度病变者。嗅觉无变化７例（３０．４％），为嗅上皮中重度或重度病变者。结论嗅上皮病变程度与术后嗅觉恢复程度成正相关，嗅细胞的数量减少越明显，嗅觉障碍治疗的预后越差。     

影响嗅感觉神经元再生的相关因素的研究进展

成年哺乳动物的神经系统内，许多神经元只在一定时期内分化，且受损后不能再生。嗅感觉神经元（Olfactory receptor neurons，ORNs）是特有的终身维持自我更新能力的神经元。同时也是唯一暴露在外界环境中的神经元，容易受到外界环境的损伤，例如：病毒感染、颅底外伤、化学毒素、炎症刺激等等，从而导致嗅觉障碍。因此了解嗅感觉神经元的发生、发育和受损后的再生是治疗嗅觉障碍的理论基础。     

慢性鼻窦炎鼻息肉失嗅症患者嗅上皮细胞凋亡及相关基因BCL-2,BAX的表达

目的探讨慢性鼻窦炎鼻息肉失嗅症患者嗅上皮中细胞凋亡和BCL-2,BAX基因的表达.方法用免疫组化S-P法测定28例慢性鼻窦炎鼻息肉失嗅症患者嗅上皮和10例正常对照组嗅上皮凋亡抑制基因BCL-2,凋亡促进基因BAX的表达;同时应用dUTP缺口末端标志法(TUNEL法)测定上述两种组织中细胞原位的凋亡.结果(1)慢性鼻窦炎鼻息肉失嗅症组嗅上皮中BCL-2,BAX表达显著高于嗅觉正常组(P<0.05),但是,嗅觉障碍组嗅上皮中BAX表达显著高于BCL-2(P<0.05);(2)失嗅症组嗅上皮中细胞凋亡指数(AI)高于嗅觉正常组(P<0.05).结论慢性鼻窦炎鼻息肉嗅上皮细胞凋亡显著,BCL-2和BAX在此过程中起了重要的调控作用.     

嗅球摘除后嗅觉神经元凋亡的实验研究

目的研究凋亡是否参与嗅上皮正常生理更替和嗅球摘除后嗅觉神经元死亡而后再生的过程,探讨凋亡与神经元再生的关系。方法应用原位末端标记法和透射电镜观察正常成年大鼠以及摘除嗅球后大鼠嗅上皮16、32、48 h和3、7、30 d时凋亡的出现和改变情况。结果正常成年大鼠嗅上皮中有末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记(TUNEL)的阳性细胞(1.93±0.31)个/200μm。摘除嗅球后TUNEL阳性细胞数增加,32 h达峰值(90.9±18.03)个/200μm,以后迅速下降,维持于低水平。透射电镜下见嗅球摘除术后嗅觉神经元出现胞质浓缩、胞核染色质边聚等细胞凋亡的特征性超微结构改变。尚可见少量胞质内出现自噬泡以及除线粒体以外的细胞器扩张,但胞核正常的嗅觉神经元。结论凋亡参与成年大鼠嗅觉神经元生理性更替以及实验性嗅觉神经元死亡和再生的过程。此外,尚存在自噬型和胞质型神经元死亡。     

凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax在慢性鼻及鼻窦炎伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中的表达

目的 研究Bcl-2和Bax在慢性鼻及鼻窦炎(CRS)伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中的表达,探讨其对嗅觉神经元(olfactory receptor neurons,ORNs)凋亡的调节作用.方法 采用康涅狄格化学感受临床研究中心所采用的嗅觉检查法——CCCRC (Connecticut Chemosensory Clini...     

凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax在慢性鼻及鼻窦炎伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中的表达

目的研究Bcl-2和Bax在慢性鼻及鼻窦炎（CRS）伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中的表达,探讨其对嗅觉神经元（olfactory receptor neurons,ORNs）凋亡的调节作用。方法采用康涅狄格化学感受临床研究中心所采用的嗅觉检查法——CCCRC（Connecticut ChemosensoryClinical Research Center）对46例行功能性鼻内镜手术的患者进行嗅觉评分并分组：A组,CRS伴嗅觉障碍25例;B组,CRS不伴嗅觉障碍10例;C组,单纯鼻中隔偏曲行鼻中隔矫正术11例。免疫组织化学方法检测Bcl-2、Bax在3组患者嗅黏膜中的表达。结果在ORNs中,A组Bcl-2和Bax表达显著高于B组（q=3.24、4.29,P均〈0.05）和C组（q=8.56、12.99,P均〈0.01）,A组Bcl-2/Bax比值显著低于B组（q=3.76,P〈0.05）和C组（q=6.67,P〈0.01）;在基底细胞中,Bcl-2在3组表达无显著差异（q=0.68、0.69、1.06,P均〉0.05）,Bax在A组的表达显著高于B组和C组（q=9.54、11.98,P均〈0.01）,A组Bcl-2/Bax比值显著低于B组和C组（q=5.48、9.14,P均〈0.01）;在A、B、C 3组ORNs和基底细胞中,Bcl-2/Bax比值与嗅觉评分均呈正相关（rA分别为0.5631、0.8926,rB分别为0.5700、0.7991、rC分别为0.5694、0.8121,P均〈0.01）。结论细胞凋亡参与了CRS伴嗅觉障碍患者ORNs的减少,Bcl-2和Bax在此过程中起了重要的调控作用,Bcl-2/Bax比值决定细胞是否凋亡。     

白血病抑制因子与嗅感觉神经元再生

哺乳动物的嗅感觉神经元(olfactory receptor neurons，ORNs)均具有终生可再生的特性。嗅上皮内ORNs的数目之所以能维持在一个相对恒定的水平，是因为ORNs的死亡和再生处于动态平衡状态。有多种细胞因子参与维持这种动态平衡，而白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)是近年研究得比较多的一种细胞因子。本在介绍LIF的结构、分布和信号转导机制后，综述近年来开展的有关LIF与ORNs再生的研究，并分析其在这一过程中可能发挥的作用。     

嗅上皮的组织块培养法

目的建立并优化组织块法嗅觉受体神经元（olfactory receptor neurons,ORNs）原代培养体系。方法以鼠尾胶原为培养底物,取新生小鼠鼻中隔和筛甲的嗅上皮进行原代培养。观察包括ORNs在内的各种细胞的形态和分布特点,经免疫组化和扫描电镜证实本原代培养体系内各种细胞的属性以及ORNs的分化程度。结果组织块培养法所得为一混杂的培养体系,除ORNs外还有基底细胞、嗅鞘细胞、纺锤形细胞及成纤维细胞等。其中基底细胞和纺锤形细胞在形态和免疫表型上均具有ORNs前体细胞的特点。优化培养体系后,可得到分化成熟的ORNs并可在体外稳定存活9天以上。结论本培养方法避免了使用消化酶,可以稳定的得到分化成熟的ORNs。     

上呼吸道感染后嗅觉障碍患者嗅上皮超微结构观察

目的通过对上呼吸道感染后嗅觉障碍的患者鼻腔大体及嗅上皮超微结构的研究，从形态学上观察嗅觉减退或丧失的超微结构改变。方法选择上呼吸道感染后嗅觉减退或丧失患者10例，用T＆T嗅觉测试法测试患者的嗅觉功能。常规前鼻镜、鼻内镜下对鼻腔大体结构进行观察，鼻内镜下钳取嗅区黏膜行透射电镜超微结构观察。结果上呼吸道感染后嗅觉障碍患者嗅黏膜超微结构有以下变化：①嗅上皮结构层次仍能保持，但细胞间隙增宽；②上皮表面嗅泡明显减少，即使嗅泡存在，其末端的纤毛也明显减少，部分嗅泡呈空泡状改变；③微绒毛细胞和支持细胞表面的微绒毛减少或缺失；④支持细胞的细胞核变形或固缩，嗅细胞的树突水肿变形，细胞器减少。结论上呼吸道感染后嗅觉功能障碍与嗅黏膜上皮超微结构的改变密切相关。患者嗅泡及嗅泡内纤毛缺失，微绒毛细胞及支持细胞的微绒毛减少是引起嗅觉减退的主要原因，支持细胞胞核的变形及嗅细胞树突的形态学改变与嗅觉改变相关。     

鼻内镜治疗慢性鼻窦炎嗅觉障碍的临床病理学研究

目的探讨鼻内镜治疗慢性鼻窦炎嗅觉障碍的临床疗效与嗅黏膜病理学变化的关系。方法对52例(104侧)嗅觉障碍病人行功能性鼻内镜手术(FESS),同时辅助药物治疗,并对治疗前后嗅黏膜进行了组织学观察及统计学分析。结果104侧嗅黏膜术前均发现有病理组织学的改变,以嗅细胞的减少占首位,为73%(73/100);其次是嗅上皮萎缩,为49%(49/100);4侧呼吸上皮化生。Ⅰ型与Ⅱ型相比术前嗅细胞减少、嗅上皮萎缩,差异有统计学意义(P<0.05)。术后随访6个月,嗅觉恢复66.3%,嗅觉改善23.1%,为嗅上皮正常或轻中度病变者;嗅觉无变化10.6%,为嗅上皮中重度病变和呼吸上皮化生者。各临床分型于术前、术后在嗅细胞减少、嗅上皮萎缩,差异有统计学意义(P<0.01)。结论慢性鼻窦炎分型与嗅上皮病理学变化明显相关,嗅细胞减少、嗅上皮萎缩是嗅觉障碍的病理学基础,鼻内镜技术是治疗嗅觉障碍的有效方法,药物治疗明显提高疗效。     

慢性鼻窦炎伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中PCNA与LNGFr表达的改变

目的:研究增殖细胞核抗原(PCNA)、低亲和力神经生长因子受体(LNGFr)在慢性鼻窦炎伴嗅觉障碍患者嗅觉神经元(ORNs)的表达以及LNGFr的调控作用。方法:采用CCCRC方法对46例行功能性鼻内镜手术治疗的患者进行嗅觉评分并分为3组:A组为慢性鼻窦炎伴嗅觉障碍25例;B组为慢性鼻窦炎不伴嗅觉障碍10例;C组为单纯鼻中隔偏曲行鼻中隔矫正术11例。采用免疫组织化学方法检测PCNA和LNGFr在3组患者嗅黏膜中的表达。结果:PCNA和LNGFr在A组嗅黏膜基底细胞中的表达显著高于B组(P<0.01)和C组(P<0.01);A组中,PCNA在基底细胞中表达的阳性细胞数与嗅觉评分呈负相关(r=-0.7441,P<0.01);LNG-Fr着色强度的积分光度值与嗅觉评分呈负相关(r=-0.440 7,P<0.05);LNGFr着色强度的积分光度值与PCNA的阳性细胞数呈正相关(r=0.5317,P<0.01)。结论:慢性鼻窦炎伴嗅觉障碍患者嗅黏膜中神经干细胞即基底细胞大量增殖,其增殖能力的增强与LNGFr的表达上调有关。     

气味受体与嗅觉

气味受体是嗅觉信号转导通路的第一个门户，通过正相或负相的基因表达调控，嗅黏膜受体呈现“一个细胞，一个受体”的表达模式，且有特定的区域性表达特征，在嗅觉处理过程中实现对气味分子的准确识别，受体表达的数量和种类与嗅觉灵敏度密切相关。     

白血病抑制因子与嗅感觉神经元再生

哺乳动物的嗅感觉神经元(olfctory receptor neurons,ORNs)均具有终生可再生的特性.嗅上皮内ORNs的数目之所以能维持在一个相对恒定的水平,是因为ORNs的死亡和再生处于动态平衡状态.有多种细胞因子参与维持这种动态平衡,而白血病抑制因子(leukemia inhibitoryfactor,LIF)是近年研究得比较多的一种细胞因子.本文在介绍LIF的结构、分布和信号转导机制后,综述近年来开展的有关LIF与ORNs再生的研究,并分析其在这一过程中可能发挥的作用.