伸长细胞促进中枢神经元轴突再生的研究进展

伸长细胞是中枢神经系统中一种主要位于第三脑室底部腹侧壁和正中隆起处室管膜上的特殊分化的胶质细胞,在脑屏障系统、脑-脑脊液神经体液回路和神经-免疫-内分泌网络中起重要作用。伸长细胞在成年后仍然保持未成熟胶质细胞的特征,并且参与成年哺乳动物下丘脑内自然发生的轴突再生过程。大量研究表明,伸长细胞能够促进中枢神经元受损轴突的再生,有望成为用于脊髓损伤修复移植的种子细胞。本文复习近年来有关伸长细胞促进神经再生的报道,对伸长细胞的起源、分布、特性及促进中枢神经再生的可能机制进行综述。     

施万细胞和一氧化氮合酶抑制剂对大鼠脊髓损伤后背核神经元存活及其轴突再生的影响

目的探讨施万细胞(SCs)和一氧化氮合酶(NOS)抑制剂L-NNA联合应用能否促进脊髓损伤后背核神经元存活及其轴突再生。方法20只成年大鼠分为对照组、SCs组、L-NNA组和SCs L-NNA组。在SCs L-NNA组动物T11脊髓段半横断后在损伤处植入施万细胞,术后腹腔内注射L-NNA。结果脊髓半横断后30d,对照组L1脊髓段损伤侧背核神经元数量减少,其胞体皱缩,NOS表达阳性。SCs组存活的神经元增加的同时其NOS表达增强,胞体也发生皱缩。L-NNA组和SCs L-NNA组存活的神经元也增加,但NOS表达降低,其胞体皱缩得到改善。各组中仅在SCs L-NNA组L1脊髓损伤侧背核观察到有被FG标记的神经元胞体,提示其再生轴突穿越损伤区到达头端脊髓组织。结论SCs和L-NNA都可促进脊髓半横断背核受损伤神经元的存活;两者联合应用能更好地促进受损伤背核神经元存活及其轴突再生。     

三种组织线粒体对小鼠原代神经元存活及轴突再生的影响

目的:比较研究肝脏、心肌和骨骼肌来源的线粒体对小鼠原代神经元存活及轴突再生的影响。方法:采用差速离心法分别提取C57BL/6小鼠肝脏线粒体、心肌线粒体和骨骼肌线粒体。分离和培养孕14～17 d的C57BL/6胎鼠大脑皮质神经元,培养7 d后进行划痕损伤,然后分别加入等量的三种组织来源线粒体进行共培养。采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位缺口末端标记法(TUNEL)、活细胞碘化丙啶(PI)标记观察神经元死亡。采用Western Blot和免疫细胞化学染色检测神经元中生长相关蛋白43(GAP-43)的表达。采用分光光度计测量线粒体体复合体酶活性和ATP水平。结果:TUNEL染色、PI染色显示：三种线粒体处理后,肝脏线粒体处理组的神经元死亡最少,提示肝脏线粒体的促神经元存活能力最强。肝脏线粒体处理组神经元GAP-43的表达水平最高。进一步分析发现：相同数量的肝脏线粒体产生更高水平的ATP。并且肝脏线粒体可显著促进神经元线粒体呼吸链复合体酶的活性。结论:与心肌线粒体、骨骼肌线粒体相比,肝脏线粒体具有更强大的促神经元存活和促轴突再生的能力,可用于体内线粒体移植修复神经损伤。     

硫酸软骨素蛋白聚糖与脊髓损伤轴突再生

脊髓损伤后传导束的纤维不能有效再生是脊髓损伤后修复与功能重建的难点之一,其中屏障之一是神经胶质瘢痕,主要由星形胶质细胞和硫酸软骨素蛋白聚糖（chondroitin sulfate proteoglycans,CSPGs）组成,轴突不能穿过神经胶质而再生,屏障导致营养不良,再生受阻。目前有关胶质瘢痕的形成过程与调控、CSPGs参与胶质瘢痕形成的机制、以及如何有效地控制瘢痕的形成从而促进轴突再生,仍存在许多未知领域。     

纤维蛋白胶包裹嗅神经鞘细胞促进脊髓轴突再生的实验研究

目的 观察纤维蛋白胶(FG)包裹嗅神经鞘细胞(OECs)植于成年大鼠脊髓全横断断端间隙内对损伤轴突再生的促进作用。方法 成年雄性SD大鼠16只，行脊髓T11节段全横断术。FG-OECs组于间隙内移植FG包裹的OECs，FG对照组移植等量的FG，OECs对照组移植等量DF12-OECs悬液，单纯全切对照组未做任何移植，每组动物4只。术后2周处死动物，脊髓损伤区冰冻水平切片，荧光显微镜下观察OECs的存活及迁移，并行抗神经丝(NF)和生长相关蛋白-43(GAP-43)抗体免疫组织化学染色。结果 OECs及单纯全切对照组脊髓两断端连接较差，而FG对照组及FG-OECs组两断端连接良好。FG、OECs及单纯全切对照组损伤区可见少量NF及GAP-43免疫反应纤维；FG-OECs组间隙内OECs大量存活，并迁移至两侧脊髓实质内，大量NF及GAP-43免疫反应纤维通过间隙。结论 FG包裹的OECs可在成年大鼠脊髓全横断断端间隙内存活并迁移至脊髓实质内，促进损伤轴突的再生。     

脊髓再生研究进展

近十几年的研究表明 ,在某些特定环境下 ,包括脊髓在内的中枢神经系统损伤后可出现结构重建 ,这为与功能恢复有关的脊髓修复带来了希望。本文从脊髓损伤位点的环境、神经元对轴突损伤的应答、轴突的伸延、阻抑和促进神经突起生长的分子及神经移植等方面讨论了脊髓损伤后修复、再生中的一些特点。但许多重要问题仍不清楚。虽然在人类修复脊髓的临床目标是一个极具挑战性的课题 ,但动物实验的结果提示脊髓修复是一个可实现的目标     

自组装肽包裹嗅神经鞘细胞抑制脊髓损伤后胶质瘢痕形成并促进轴突再生

目的研究自组装肽包裹嗅神经鞘细胞(OECs)移植对大鼠脊髓损伤(SCI)后轴突再生的影响。方法成年雄性SD大鼠40只,行脊髓T_(10)节段背侧横断术,动物随机分为4组,每组10只。SAP-OECs组于间隙内移植SAP包裹的OECs悬液,SAp、OECs对照组同法分别移植等量SAP及DF12-OECs悬液;单纯全切对照组不做处理。术后2或4周过量麻醉处死动物,脊髓损伤节段连续冰冻矢状切片。行抗GAP-43和GFAP免疫组织化学和免疫荧光双标染色。结果SAP-0ECs组损伤区内有大量GAP-43免疫反应纤维,SAP组相较OECs及单纯半切对照组则可见相当数量GAP-43免疫反应纤维。OECs及单纯半切对照组损伤区周围可见一条致密度的GFAP阳性的反应性星形胶质细胞条带,而SAP组GFAP免疫反应纤维比对照组少,且多于SAP-OECs组。此外激光共聚焦显微镜下观察SAP-OECs组在损伤后4周GAP-43免疫反应纤维能通过位于脊髓损伤区尾端的GFAP阳性区域。结论自组装肽包裹嗅鞘细胞可以抑制脊髓损伤后胶质疤痕形成并促进轴突再生。     

嗅鞘细胞移植和左旋硝基精氨酸对大鼠脊髓损伤后背核神经元存活及其轴突再生的影响

目的 探讨嗅鞘细胞(OECs)移植和一氧化氮合酶(NOS)抑制剂左旋硝基精氨酸(LNNA)对大鼠脊髓损伤后,背核神经元存活及其轴突再生的影响.方法 将20只大鼠行脊髓半横断术后分为对照组、OECs组、L-NNA组和OECs L-NNA组.OECs L-NNA组在脊髓损伤处移植嗅鞘细胞,并注射L-NNA.术后30d时,应用NADPH酶组织化学、免疫组织化学、中性红染色、HE染色和荧光金逆行标记等方法,观察4组大鼠L1背核神经元存活及其轴突再生情况.结果 1.0ECs组、L-NNA组L1背核神经元存活数量均高于对照组,且分类计数显示,这两组对脊髓背核大、中、小神经元的存活均有促进作用,而OECs L-NNA组的促存活作用最显著.2.0ECs组和OECs L-NNA组脊髓损伤处可见再生的轴突,且L1背核可观察到被荧光金逆行标记的神经元胞体.3.与对照组比较,OECs组L1背核NOS阳性神经元增加,L-NNA组NOS阳性神经元减少,OECs L-NNA组NOS阳性神经元数量差异不明显.结论 嗅鞘细胞移植和L-NNA均可促进脊髓受损伤背核神经元的存活,两者联合应用可更好地促进受损伤的背核神经元存活及其轴突再生.     

瞬时感受器电位阳离子通道V2活动促进损伤轴突再生的体外研究

目的:在体外探讨瞬时感受器电位阳离子通道V2(TRPV2)的活动对损伤神经元轴突再生的作用。方法:原代培养小鼠胚胎背根节神经元,制备划伤模型。用全细胞膜片钳记录损伤神经元的自发放电活动。实时定量PCR和免疫细胞化学观察神经元损伤后TRPV2的表达。免疫细胞化学法观察TRPV2的激动剂Cannabidiol及siRNA对体外神经元轴突生长的作用。结果:划伤后,神经元自发性放电增加;神经元突起的TRPV2表达增加。10μmol/L TRPV2激动剂Cannabidiol可显著促进神经元存活和突起生长。针对TRPV2的siRNA可显著抑制突起生长。结论:在体外,神经元损伤可诱导TRPV2表达升高,后者参与损伤神经元的轴突再生。     

成年金黄地鼠大脑运动皮质神经元轴突的再生

在用ＨＲＰ逆行追踪法确定金黄地鼠大脑运动皮质的准确位置后，将截取的三组实验动物的自体坐骨神经分别插入之。存活８周后，在坐骨神经移植段的远端，注射２０％ＨＲＰ溶被１μｌ，做全脑及脊髓颈段连续冰冻切片，观察ＨＲＰ逆行标记的运动皮质锥体细胞。结果发现：在移植的正常坐骨神经段的诱导下，运动皮质神经元的受损轴突可以再生并长入到该移植段内（ｎ＝１２，平均＝９．７５），用预先渍变法未能导致运动皮质轴突再生神经元数目的增加（ｎ＝９，平均＝７．５），而经冻化处理后的移植神经则未能诱导出运动皮质神经元的轴奕再生。本文结果证明，周围神经移植法可诱导成年金黄地鼠运动皮质神经元的轴突再生，雪旺氏细胞的存在及其功能活动与锥体神经元轴突再生密切相关。     

MK-801和L-NA对成年仓鼠视网膜节细胞轴突损伤后存活与再生的影响

目的 研究NMDA受体阻断剂MK-801和一氧化氮合酶抑制剂L-NA对成年仓鼠视网膜节细胞(下称节细胞)轴突切断后存活和再生的影响。方法 切断动物左侧视神经后分两组：存活组存活2、7或14d；再生组视神经眶侧断端同一段坐骨神经吻合后存活28d。所有实验动物自视神经切断前1d开始，每日接受腹腔注射MK-801和／或LNA直至处死。结果存活节细胞均数在MK-801组与对照组间无显著性差异，但L-NA组在术后2和7d节细胞数较对照组显著增加，合用MK-801／LNA较单用MK-801或L-NA使更多节细胞存活。而MK-801或L-NA对节细胞轴突在周围神经移植物内的再生均无明显作用。结论 lmg／kg剂量的MK-801对节细胞的存活无明显作用，但同时阻断NMDA受体和抑制一氧化氮合酶比单纯抑制一氧化氮合酶对节细胞有更强的神经保护作用。1．0mg／kgMK-801或4．5mg／kgL-NA对节细胞轴突的再生无明显促进作用。     

督脉电针与神经干细胞移植联合应用促进脊髓全横断大鼠受损伤的神经元存活及其轴突再生

目的探讨督脉电针与神经干细胞移植联合应用对脊髓全横断大鼠受损伤的神经元存活及其轴突再生的影响。方法将对照组、神经干细胞移植组、督脉电针组和督脉电针＋神经干细胞移植组的成年大鼠胸10脊髓段做全横断损伤;其中神经干细胞移植组和电针神经干细胞组在损伤处移植神经干细胞。电针组和电针神经干细胞移植组在术后开始接受督脉电针治疗。所有动物存活67d。结果1．电针神经干细胞移植组脊髓损伤处的去甲肾上腺素能、5-羟色胺受体、降钙素基因相关肽能和生长相关蛋白-43阳性染色的4种神经纤维均明显多于其他几组。2．电镜下可观察到脊髓横断处有再生的神经纤维穿越,在电针神经干细胞移植组尤为明显。3．大脑体感运动区皮质和中脑红核受损伤的神经元存活数量也多于其他几组,一些神经元的再生神经纤维可能穿越横断处,进入尾端脊髓组织。结论督脉电针与神经干细胞移植联合应用能促进脊髓全横断大鼠受损伤的神经元存活及其轴突再生。     

微囊化异种雪旺细胞移植修复脊髓损伤的研究进展

轴突再生障碍是脊髓损伤(Spinal cord injury，SCI)导致永久性残疾的主要原因。研究发现，中枢神经系统(Central nervous system，CNS)的轴突再生障碍与其所处的抑制性胶质环境有关，如少突胶质细胞分泌的N1—35和N1—250(一种髓鞘相关阻断因子)、和MAG(髓鞘相关糖蛋白)，星形胶质细胞分     

PirB在中枢神经轴突再生中的作用及机制研究进展

正《Science》、《Neuron》杂志于2008年同时报道了一项重要发现:成对性免疫球蛋白受体B(Paired immunoglobulin-like receptor B,PirB)是中枢神经系统髓磷脂抑制因子(Myelinassociated inhibitory proteins,MAIs):Nogo-A,髓鞘相关糖蛋白(Myelin-associated glycoprotein,MAG),少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白(Oligodendrocyte myelin glycoprotein,OMgp)的共受体,它们具有高亲和力,结合后表现出抑制轴突生长的慢性抑制作用[1,2]。2012年Adelson等[3]在《Neuron》杂志中的报道显示,PirB表达下调有利于脑缺血再灌注损伤后皮质脊髓束的     

周围神经再生时重组CNTF对受损神经元 STAT3表达和酪氨酸磷酸化的作用

目的 研究周围神经再生时，重组睫状神经营养因子(CNTF)对受损神经元JAK-STAT途径和酪氨酸磷酸化的作用。方法 用硅管套接切断的成年大鼠坐骨神经，术时在受损神经局部给予重组CNTF，用免疫组织化学ABC法结合计算机图像分析研究STAT3、磷酸化酪氨酸(PTyr)免疫反应阳性物质在L3～5段脊髓前角外侧核和L5脊神经节神经元中的分布和相对含量。结果 与生理盐水组相比，CNTF组脊髓前角外侧核神经元胞核STAT3和胞膜PTyr阳性物质的含量更高，脊神经节神经元胞浆和胞核，PTyr阳性物质的含量更高。结论 重组CNTF能激活和强化受损运动神经元的JAK-STAT途径，增强受损神经元的酪氨酸磷酸化。     

振荡电场刺激治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤是一种发病率较高的致残病变.振荡电场刺激可以促进损伤的轴突再生.就近年来振荡电场刺激治疗脊髓损伤的进展进行了综述,包括人体临床试验、联合疗法的应用、治疗领域的拓展以及作用机理上的进展,同时指出了目前研究中存在的问题,并对发展趋势进行了展望.     

嗅鞘细胞移植对大鼠脊髓半横断损伤后轴突再生及后肢功能恢复的作用

为了对嗅鞘细胞移植治疗大鼠脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)后轴突再生及后肢功能恢复进行综合性的评价,本实验采用22只雌性成年SD大鼠,并随机分成A、B、C、D 4组。其中A、B、D组行左侧T11 ～T12节段脊髓半横断手术,然后A组移植嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)悬液;B组移植DMEM/F12培养液;D组移植核荧光试剂(Hoechst33342)标记的嗅鞘细胞,用于鉴定嗅鞘细胞在体内的存活情况;C组作为正常对照组。术后6周内,对大鼠进行BBB评分、IP斜板试验并观察皮质体感诱发电位(cortical somatosensory evoked potential, CSEP)、运动诱发电位(motor evoked potential, MEP)的潜伏期。将辣根过氧化物酶(HRP)注射到横断面尾段脊髓,逆行追踪观察横断面头段脊髓及对侧中脑红核内HRP逆标细胞数,并观察左侧后肢小腿三头肌肌细胞横截面积及直径的变化。结果显示:(1)移植后的OECs数量未见明显减少,细胞核形态较好,细胞未向头、尾侧迁移;(2)移植3周后BBB评分及IP斜板,试验A、B组较C组明显低(P<0.05),但A组明显高于B组(P<0.05);(3)A、B组的CSEP及MEP潜伏期较C组明显延长(P<0.05),但A组要比B组明显缩短(P<0.05);(4)HRP逆行追踪观察到对侧中脑红核大细胞区及脊髓T9 ～T11节段逆标细胞的数量,A组明显多于B组,但A、B组均少于C组;(5)左侧后肢小腿三头肌肌细胞的横截面积及直径,A、B组均较C组减少,但A组减小的幅度明显小于B组。以上结果表明OECs移植能促进半横断脊髓轴突的再生及后肢功能的恢复。     

轴突损伤距离对成年金黄地鼠视网膜节细胞轴突在正常或预先溃变周围神经移植物中再生的影响

目的　系统研究轴突损伤的距离与轴突再生之间的关系 ,以及预先溃变周围神经移植物对视网膜节细胞 (简称节细胞 )轴突在不同距离损伤后再生的影响。　方法　在距成年金黄地鼠眼球后极 0 .5、1、1.5、2、3或7m m处切断左侧视神经 ,视神经眶侧断端同正常 (正常组 )或预先溃变 (溃变组 )的周围神经移植物相吻合。　结果　移植术后 2 8d,两组荧光金逆行标记的发出再生轴突的节细胞数量均随轴突损伤距离的增加而下降 ,并以 0 .5～3m m距离点之间下降最为明显。比较两组对应距离点 ,溃变组标记节细胞数量在 2、3mm距离点较正常组显著增多。　结论　成年金黄地鼠节细胞轴突损伤的距离 ,决定了发出再生轴突的节细胞数量。预先溃变周围神经移植物对节细胞轴突再生具有促进作用 ,并以轴突损伤距离为条件。     

Robo家族蛋白在神经元轴突发育和肿瘤血管生成中的作用

Robo家族（Roundabout family）是与发育有关的保守跨膜蛋白家族,主要表达于神经系统并在神经元轴突发育中发挥重要作用。近期,人们研究发现Robo家族的一个新成员Robo4(又称magic roundabout,MRB)特异表达于血管生成活跃的内皮细胞表面,并参与调控内皮细胞迁移。成年人正常组织中不表达MRB,而肿瘤组织相对特异性高表达,MRB有望成为抑制血管生成治疗肿瘤的新靶点。