神经干细胞研究现状及在运动医学领域中的应用

学术背景:神经干细胞移植是修复和替代受损神经元的有效方法,可部分重建细胞环路和功能,目前基础实验研究已经应用于帕金森、癫痫和脑坏死等鼠炎和灵长类动物模型,已证实行为学训练可促进脑梗死大鼠齿状回区神经干细胞的迁移能力.目的:深入认识当前神经干细胞的研究现状及运动对其产生的影响,总结神经干细胞在运动医学领域的应用情况.检索策略:由该论文的研究人员应用计算机枪索Pubmed数据库1994-01/2007-06的相关文献,检索词"Exercise Training,Neural stem cells,cells Induction,Movement disorders",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1999-01/2007-06的相关文献,检索词"神经干细胞,细胞诱导,运动训练,运动性疾病",并限定文章语占种类为中文.共检索到278篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①文章所述内容应与神经干细胞的研究现状及其在运动医学领域的应用密切相关.②同一领域选择近期发表或存权威杂志上发表的文章.排除标准:①重复性研究.②Meta分析.文献评价:文献的来源主要是通过对当前神经干细胞的研究进展、运动引起神经干细胞的变化以及神经干细胞在体育教学训练和竞技体育运动方面的应用情况进行汇总分析.所选用的29篇文献中,10篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①神经干细胞源于胚胎干细胞和成年干细胞,存在部位包括胚胎脑的端脑、小脑、海马、纹状体、大脑皮质、脑室/脑室下区、室管膜/室管膜下区、脊髓和成年脑的脑室下区、纹状体、海马齿状回、脊髓等处.神经干细胞除具有自我更新和多向分化潜能两个基本特性外,还存在转分化性(可塑性)、无限增殖分裂、可对称或不对称分裂、损伤或疾病状态下能刺激其增殖分化、迁移能力、低免疫原性等特征.神经干细胞能够特异性表达巢蛋白、波形蛋白、Musashil蛋白及RCI抗原.②神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病主要表现在神经干细胞在神经发育及损伤的修复中发挥作用.植入到神经组织后可整合入神经通路,使治疗基因的表达受到微环境调控.分化产生的神经细胞将逐渐替代有缺陷或死亡的神经细胞,是脑卒中、脱髓鞘病、多发性硬化症等神经系统疾病基因治疗的理想载体.③在运动医学领域,神经干细胞研究的重点是如何将神经干细胞诱导成所需要的细胞类型用于防治一些常见的运动性疾病,诸如由于中脑的神经细胞变性引起神经递质多巴胺减少,导致运动功能发生障碍的帕金森氏病、运动性心脑血管疾病等.利用干细胞技术治疗膝关节半月板损伤,创伤小、方便易行且没有后遗症.结论:神经干细胞存中枢神经系统疾病、基因治疗、相关的诱导分化、心肌损伤以及治愈膝关节半月板损伤等方面具有广阔应用前景.由于运动员的机体是一个错综复杂的因子网络,细胞活动受内环境信号间相互作用的调控,如何建立相应的机制或假说来解释观察到的各种相关运动所引起神经干细胞改变现象及体内效应仍需深入研究.     

神经干细胞治疗神经系统疾病的应用研究

20世纪 90年代 ,美国科学家在成年动物和人脑的脑室下区和海马齿状回内发现了神经干细胞 (neuralstemcell,NSC) ,当脑损伤时它们可以移行至损伤部位实施修复。这一重要发现为寻找NSC来源实现对脑组织的修复提供了依据[1、2 ] 。1神经干细胞移植治疗神经退行性疾病尽管成年脑内存在NSC ,但损伤发生后完全依靠其增殖分化来进行神经修复还是不够的。因此 ,科学家试图通过移植NSC来修复神经系统功能。迄今进行的大量动物实验证明 ,神经替代和部分重建神经回路是可能的。NSC移植的效果很大程度上取决于植入的NSC在结构和功能上与宿主神经…     

周围神经端侧缝合修复神经缺损的研究与应用

背景:神经端侧缝合对治疗神经近端回缩或撕脱消失的神经损伤有明显的优点,无需考虑受损神经近端缺损距离的大小,不影响供体神经的功能.目的:总结端侧缝合修复周围神经的科研与临床领域方面的研究,为修复周围神经缺损,特别是神经缺损较长、近端无法寻找而不能做端端缝合时,提供一种可供选择的途径.方法:由第一作者应用计算机检索PubMed和万方数据库1990-01/2010-10发表的相关文献.以"end-to-side neurorrhaphy or end-to-side coaptation,nerve repair"或"神经端侧缝合或神经端侧缝合,神经修复"为检索词进行检索.选择与神经端侧缝合修复周围神经损伤有关的文献,同一领域文献则选择近期发表及发表在权威杂志的文章.结果与结论:共检索到86篇文献,排除无关重复的文献,保留38篇文献进行综述.目前认为是许旺细胞可诱导完整的供体神经轴突的侧突出芽,许旺细胞在吻合口处快速增生,并产生大量营养因子.神经外膜及束膜,在神经端侧缝合中起到屏障作用,可阻止新生的轴突长入神经断端.端侧缝合对损伤的周围神经为有效的修复方式,必要时可在临床上广泛应用.     

PSA-NCAM与大鼠海马区神经细胞的发生

背景:已有大量动物实验表明在成熟动物的大脑存在神经细胞的可再生区域,海马齿状回产生的新生神经细胞可以迁移到颗粒层,分化为有功能的神经细胞.目的:通过对神经干细胞的特性及其分化、迁移及存活的影响因素的探讨,为脑损伤的治疗提供了新思路.方法:分别以"神经干细胞、PSA-NCAM、脑梗死","Neural stem cells、PSA-NCAM、Cerebral Infarction"为检索词,应用计算机检索CNKI期刊全文数据库及Pubmed 数据库1996/2009有关文章.纳入PSA-NCAM与大鼠海马区神经细胞发生文献.排除与研究目的无关和内容重复者.保留48篇文献做进一步分析.结果与结论:目前大量研究表明在海马齿状回、侧脑室下区、嗅球等部位仍然存在神经再生能力,在这些部位存在大量神经干细胞,这些神经干细胞具有增殖分化再生的功能,中枢神经存在大量促进神经干细胞增殖、分化、迁移的细胞因子,其中PSA-NCAM为其中之一.     

陈旧性脊髓损伤的修复与神经功能重建

背景:脊髓损伤尤其是陈旧性脊髓损伤所致的瘫痪是一种较为严重的伤残,如何对脊髓损伤患者采取有效的修复治疗方法进行功能重建一直是临床上的难点.目的:探讨陈旧性脊髓损伤的修复与神经功能重建的有效方法,总结陈旧性脊髓损伤修复治疗与神经功能重建的临床经验.方法:应用计算机检索CNKI期刊全文数据库(1996-10/2009-12)和PubMed数据库(1999-10/2009-10)与陈旧性脊髓损伤的治疗和神经功能重建有关的文章,检索词分别为"陈旧性脊髓损伤;神经功能重建;细胞移植:手术治疗;痉挛疼痛"和"obsolete spinal cord injury;surgery;transplant; spasm pain; nerve functional reconstruction".纳入所述内容与陈旧性脊髓损伤、细胞移植或神经功能重建等方式修复脊髓损伤相关的文章.排除重复研究或Meta分析类文章.结果与结论:收集到107篇相关文献,排除61篇不符合标准的文献,共纳入46篇符合标准的文献.经分析得出以下结论:对于陈旧性非完全性损伤患者,采取细胞移植治疗和显微外科手术治疗可刺激神经细胞再生和解除脊髓、神经根压迫,从而促进神经功能的恢复或再生;对完全性脊髓损伤患者采用截瘫平面以上的正常周围神经旁路转位于平面以下的神经相嫁接,可重建膈肌呼吸功能、部分上肢和手功能、迈步、尿便和足底感觉等关键神经功能,是一种可行的治疗策略.     

海马神经干细胞在抑郁症治疗中的可能作用

目的:从国外神经干细胞和抑郁症的相关研究出发,探讨海马神经干细胞在抑郁症治疗中的可能作用。资料来源:应用计算机检索Medline1995-01/2005-04与神经干细胞和抑郁症相关文献,检索词分别为“neuralstemcell,hippocampus,rat”和“depression,hippocampus,rat”,并限定语种为英文;并手工检索2003-01/2005-02《中国临床康复》相关文献,检索词为″海马,神经干细胞,大鼠″并限定语种为中文。资料选择:从资料中选取有关神经干细胞、抑郁症实验研究的相关文章,纳入标准:①实验中涉及激素、神经递质和各种营养因子诱导海马神经干细胞增殖的研究。②实验中涉及抑郁症时海马损伤的研究,如糖皮质激素、谷氨酸、一氧化氮等。③实验涉及中神经营养因子对抑郁症的治疗作用。排除综述类文献,对剩余文献查阅全文。资料提炼:共收集到相关文献106篇,42篇纳入标准。排除相似或重复文献27篇,共15篇文献选定为参考文献。15篇文献涉及诱导海马神经干细胞的内容有10篇,探讨抑郁症海马损伤的研究有5篇。资料综合:海马损伤是抑郁症的中枢神经系统的主要病理表现,这与下丘脑-腺垂体-肾上腺轴-谷氨酸-N-甲基-D-天冬氨酸受体-一氧化氮途径亢进有关;由于该途径还能够抑制海马神经干细胞的增殖分化,导致海马的自身修复能力下降,引起海马萎缩。因此抑制其亢进是预防和控制抑郁症的重要手段,促进海马神经干细胞增殖分化是抑郁症治疗的关键措施。目前,利用原位诱导神经干细胞的方法治疗抑郁症更有实际意义。结论:原位诱导神经干细胞,促进海马神经干细胞增殖分化将可能成为治疗抑郁症的关键措施。     

幼年大鼠脑室下区N-甲基-D-天冬氨酸受体亚单位2B的表达及其细胞类型

背景：神经干细胞表达有N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methy-D-aspartic acid receptor,NR）亚单位2B,深入研究其在幼年大鼠脑室下区的表达情况有助于揭示该区神经干细胞增殖、分化、迁移的机制。目的：观察NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达及表达高峰期所在的细胞类型。方法：取出生后7,14,21,28dSD大鼠,制备5μm厚脑组织冰冻切片,观察脑室下区NR2B的表达,及其在出生后14d大鼠脑室下区所在的细胞类型。结果与结论：免疫组化结果显示NR2B在出生后7,14,21,28d大鼠脑室下区存在差异表达,于出生后14d时表达达高峰,以侧脑室外侧角旁表达最高;免疫荧光双标染色可见NR2B在脑室下区与胶质纤维酸性纤维蛋白、巢蛋白、β-Ⅲ微管蛋白共定位,以室管膜细胞最明显;而与NeuN在脑室下区无共定位。说明NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达存在时空变化,可能在神经发生中发挥作用。     

幼年大鼠脑室下区N-甲基-D-天冬氨酸受体亚单位2B的表达及其细胞类型

背景:神经干细胞表达有N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methy-D-aspartic acid receptor,NR)亚单位2B,深入研究其在幼年大鼠脑室下区的表达情况有助于揭示该区神经干细胞增殖、分化、迁移的机制。目的:观察NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达及表达高峰期所在的细胞类型。方法:取出生后7,14,21,28dSD大鼠,制备5μm厚脑组织冰冻切片,观察脑室下区NR2B的表达,及其在出生后14d大鼠脑室下区所在的细胞类型。结果与结论:免疫组化结果显示NR2B在出生后7,14,21,28d大鼠脑室下区存在差异表达,于出生后14d时表达达高峰,以侧脑室外侧角旁表达最高;免疫荧光双标染色可见NR2B在脑室下区与胶质纤维酸性纤维蛋白、巢蛋白、β-Ⅲ微管蛋白共定位,以室管膜细胞最明显;而与NeuN在脑室下区无共定位。说明NR2B在幼年大鼠脑室下区的表达存在时空变化,可能在神经发生中发挥作用。     

周围神经损伤后神经系统的可塑性

目的：对周围神经损伤后神经系统发生的可塑性变化以及如何利用周围神经具有的可塑性修复周围神经损伤做一回顾性综述.资料来源：通过计算机对CNKI,万方数据,维普数据库1994/2006的中文文章,ovid数据库1960/2006的英文文章进行检索,检索词：周围神经损伤,神经可塑性;peripheral nerve iniury,nerve plasticity.资料选择：选取与周围神经损伤和神经可塑性有关的论文,无论观察对象为人或动物均纳入.资料提炼：未直接检索出同类论文,可见70余篇相关报道,选取CNKI,万方数据,维普数据库收录的发表于核心期刊上的中文文献7篇,ovid收录的英文文献13篇进行分类归纳.资料综合：通过举例说明周围神经损伤后中枢及周围神经系统发生的可塑性变化,即脊髓和大脑皮质发生的动态功能重组,外周神经纤维发生的侧支发芽、神经自身的伸缩及神经的趋化性再生.同时介绍了神经端侧、侧侧吻合,神经自身延长,神经小间隙吻合,带神经血管的肌束植入术这些利用周围神经具有的可塑性来修复周围神经损伤的方法.结论：周围神经损伤后在中枢及周围神经系统中的确存在可塑现象,如何最大化利用和挖掘这种可塑性变化将是未来周围神经修复的发展方向.     

周围神经损伤后神经系统的可塑性

目的:对周围神经损伤后神经系统发生的可塑性变化以及如何利用周围神经具有的可塑性修复周围神经损伤做一回顾性综述。资料来源:通过计算机对CNKI,万方数据,维普数据库1994/2006的中文文章,ovid数据库1960/2006的英文文章进行检索,检索词:周围神经损伤,神经可塑性;peripheralnerveinjury,nerveplasticity。资料选择:选取与周围神经损伤和神经可塑性有关的论文,无论观察对象为人或动物均纳入。资料提炼:未直接检索出同类论文,可见70余篇相关报道,选取CNKI,万方数据,维普数据库收录的发表于核心期刊上的中文文献7篇,ovid收录的英文文献13篇进行分类归纳。资料综合:通过举例说明周围神经损伤后中枢及周围神经系统发生的可塑性变化,即脊髓和大脑皮质发生的动态功能重组,外周神经纤维发生的侧支发芽、神经自身的伸缩及神经的趋化性再生。同时介绍了神经端侧、侧侧吻合,神经自身延长,神经小间隙吻合,带神经血管的肌束植入术这些利用周围神经具有的可塑性来修复周围神经损伤的方法。结论:周围神经损伤后在中枢及周围神经系统中的确存在可塑现象,如何最大化利用和挖掘这种可塑性变化将是未来周围神经修复的发展方向。