脊髓损伤后移植治疗的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是人类致残率最高的疾患之一。脊髓损伤后断裂的轴突不能有效再生是导致残障的关键。有不少因素被认为导致了轴突不能有效再生，如胶质疤痕、髓鞘抑制物、生长因子支持不足和缺乏轴突再生的容许基质等。而外周神经系统(peripheral nerve system，PNS)之所以能完全再生，主要是由于神经轴突的髓鞘细胞——雪旺细胞(Schwann cells．     

髓内细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

目前，脊髓损伤(spinal cord injury．SCI)的治疗仍然是神经科学领域中一个极具挑战性的课题。已经证实，神经元和神经胶质的丧失是SCI后脊髓功能永久性障碍的主要原因^[1]。由于中枢神经系统(central nervous system，CNS)的自我修复能力有限，因此通过髓内细胞移植替代缺失的神经细胞有望成为治疗SCI的有效办法。近十余年来．髓内细胞移植治疗SCI取     

NG2细胞在脊髓损伤中的作用

脊髓损伤(SCI)后轴突几乎没有再生能力,如何克服SCI后抑制轴突再生的环境、促进轴突再生已成为SCI修复的研究热点。NG2细胞在调控少突胶质细胞应答神经纤维损伤并形成胶质瘢痕过程中起重要作用。     

神经营养因子与脊髓损伤

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后局部微环境的改变导致轴突再生困难、患者功能恢复有限,因而,再生策略成为目前该领域的研究热点.常用的再生策略包括:局部神经营养因子(neurotrophic factor,NTF)及轴突生长抑制因子阻滞剂的应用、细胞移植、免疫治疗、组织工程等.其中,NTF因能促进轴突生长而备受关注.     

异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景:脊髓损伤的修复目前尚无良好的治疗手段,细胞移植能促进神经轴突再生及脊髓功能恢复,为治疗脊髓损伤提供了可能,但因脊髓损伤模型及移植方式不同,其治疗效果并不相同.目的:验证异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤的治疗作用.方法:全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞.健康SD大鼠随机分为3组,细胞移植组、对照组和假手术组.细胞移植组和对照组采用改良Allen重物打击法制造大鼠脊髓损伤模型,假手术组仪暴露脊髓.术后4周,每周进行运动功能评分,ELISA检测脊髓损伤组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子表达;免疫荧光染色检测脊髓组织中NF200和胶质纤维酸性蛋白表达.结果与结论:与对照组比较,细胞移植组大鼠运动功能明显改善,脊髓组织中脑源性神经营养因子、神经生长因子蛋白含量明显增高(P<0.05);移植组大鼠脊髓囊腔较小,NF200表达明显增加,胶质纤维酸性蛋白表达减少.提示异体骨髓间充质干细胞移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,改善大鼠脊髓损伤后运动功能恢复.     

脊髓损伤的嗅鞘细胞治疗

实现中枢神经系统(CNS)再生的前景已经发生变化,最近的研究结果表明包括人类在内的几个物种在成年后可以产生神经元。针对这一特性的研究可能被认为是应对中枢神经系统损伤或脱髓鞘疾病的潜在治疗策略。虽然中枢神经系统创伤可能会中断连接神经元与其目标的轴突束,但一些神经元仍然存活,如视神经和脊髓损伤(SCI)。脊髓损伤的毁灭性后果是由于脊柱上行和下行的直接和显著的破坏,导致不同程度的运动和感觉障碍。SCI最近的治疗研究集中在动物模型中的细胞移植,使用能够诱导轴突再生的细胞,如雪旺氏细胞(SchCs)、星形胶质细胞、基因修饰的成纤维细胞和嗅鞘细胞(OECs)。然而,尽管这种基于细胞的治疗策略有所改善,但关于移植成功的机制和任何次要影响的信息仍然很少。因此,需要进一步的研究来澄清这些问题。本综述强调OECs的特性,使它们适合在SCI中实现神经可塑性/神经再生。OECs可以与胶质瘢痕相互作用,刺激血管生成,轴突生长和髓鞘再生,改善损伤后的功能结果。此外,我们提供的证据表明,OECs治疗SCI的细胞疗法在动物模型和SCI患者的临床研究的效果,都为未来的治疗提供了有希望的结果。     

雪旺细胞与周围神经组织工程

雪旺细胞(SchwannCell,SC)是周围神经系统特有的胶质细胞,不仅是支持保护轴突、维持周围神经的正常功能与良好微环境的重要因素,而且在周围神经损伤、再生与修复中也起着关键作用.目前多从幼年动物周围神经或成年动物瓦勒变性神经获取、培养SC,并与聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)等材料粘附、复合,预构成含SC的人工神经导管,引导轴突再生.但组织工程化人工神经、修复临床周围神经缺损的研究仍有待深入.     

嗅鞘细胞的生物学特性及其在脊髓损伤再生中的应用

脊髓损伤是一种严重威胁人类生命健康的疾患。既往观念认为，脊髓损伤后，将引起损伤平面以下运动、感觉和括约肌功能全部或部分永久丧失：一旦发生将给患以至整个家庭及社会带来沉重的经济、精神负担。近年来，随着神经生物学，神经解剖学，细胞生物学的飞速发展，使得脊髓损伤与再生的研究有了突破性进展。现在研究认为脊髓损伤后一般治疗效果较差，究其原因主要是中枢神经系统的内在微环境不利于轴突的再生。因此，为了促进中枢神经系统损伤后轴突再生，改善损伤区再生微环境很重要。目前的治疗脊髓损伤主要有以下方法：阻滞抑制分子；清除抑制细胞；胚胎脊髓组织移植；周围神经移植；细胞移植：神经膜细胞，胚胎神经干细胞，嗅鞘细胞，转基因能分泌神经营养因子的细胞。其中嗅鞘细胞因在体外具有促进轴突再生并促进其较长距离延伸，髓鞘化脊髓轴突的能力而使之成为近年来最为吸引人注目的一种治疗脊髓损伤的有力工具。     

细胞移植治疗脊髓损伤

细胞移植治疗脊髓损伤，使损伤轴突修复、再生和恢复脊髓部分神经功能成为可能，但神经膜细胞移植后轴突再生仅能在移植范围内生长，不能重新进入到正常脊髓组织内。少突胶质细胞对先迁移的轴突无方向诱导作用，不能形成轴突迁移的引导通道，从而导致轴突生长迁移“迷路”。胚胎神经干细胞替代损伤、死亡的神经元，重建神经元回路是有作用的，但考虑到伦理学、法律以及组织相容性和胚胎的来源，其临床应用目前还受到限制。嗅鞘细胞移植不仅可明显促进脊神经轴突的生长。而且脊髓还有良好的功能恢复。但嗅鞘细胞在活体上只能在嗅黏膜上获得，数量较少，而且成熟动物的嗅鞘细胞增殖能力有限。骨髓基质细胞来源广泛，取材方便，分离培养容易，且骨髓基质细胞易于外源基因的导入和表达，可为基因治疗神经系统的疾病提供良好的载体。如果骨髓基质细胞向神经细胞转化移植成功，患可以利用自身的骨髓基质细胞体外培养扩增，用于脊髓损伤的治疗，恢复神经系统的正常功能。     

针刺在促进神经再生中与Nogo-A蛋白关系初探

<正>成熟的中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后几乎无再生能力,其再生修复问题一直是国内外医学界研究的难题。目前公认的是由于CNS神经元所生存的外部微环境中,存在各种外源性生长促进性和抑制性因子,这些因子均能诱导生长锥塌陷,导致轴突再生失败。神经再生抑制因子中Nogo蛋白作为抑制CNS再生的最重要的物质[1],在脑损伤中的作用越来越受到学者重视,被认为是造成CNS损伤后难以修复的重要     

脊髓损伤后Notch信号对神经再生的研究现状

正脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后首先表现为脊髓组织及结构直接被破坏,继而在损伤局部发生缺血、缺氧、创伤后炎症反应、细胞凋亡等一系列变化,致使神经元变性坏死、神经胶质细胞修复功能被抑制、损伤部位相连的远端轴突出现慢性脱髓鞘改变,进而导致神经功能障碍。且脊髓损伤后的炎性环境使损伤区域聚集大量胶质细胞,并分泌过多的细胞外基质,从而形成瘢痕组织,再次阻碍神经元再生及神经     

人发角蛋白植入大鼠损伤脊髓部位的电镜观察

目的：脊髓外伤后的继发性病理改变，是影响脊髓神经组织再生修复的重要因素。采用人发角蛋白（human hair keratin，HHK）植入脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）部位，以期达到减轻继发性损害，诱导和促进损伤脊髓组织的再生。方法：采用改制Ⅱ型纽约大学（New York University,NYU）装置，在建立大鼠脊髓损伤模型基础上，将经过特殊处理后能在体内降解的HHK植入大鼠损伤脊髓部位，对植入后1，4，12，26周的损伤脊髓组织进行电镜观察。结果：第1周为急性炎症时期，HHK周围结构紊乱，集聚大量的炎症细胞，灰质出现坏死；第4周时，炎症细胞减少，巨噬细胞吞噬髓鞘，胶质细胞增生；第12周时，多核巨噬细胞出现在HHK周围，HHK开始崩解，崩解物被多核巨细胞所吞噬；第26周时，神经轴突沿HHK间隙排列生长，灰质中神经元数量增加，HHK周边细胞有序生长。结论：植入的人发角蛋白具有诱导神经胶质细胞增生，阻止脊髓空洞的形成，从而减轻了脊髓损伤组织的继发性伤害的程度，改善了神经元再生的外环境，并可以桥接诱导神经轴突定向再生的作用。     

骨髓基质细胞移植促进脊髓全横断损伤区神经元轴突的再生变化

背景:近年来,部分学者证明骨髓基质细胞移植可促进轴突再生,改善脊髓损伤引起的运动功能障碍,但目前关于移植骨髓基质细胞如何促进轴突再生,移植细胞与再生轴突的关系尚不清楚.目的:通过免疫荧光组织化学和免疫电镜的方法,探讨移植骨髓基质细胞促进脊髓全横断损伤区轴突再生的机制.设计、时间及地点:随机对照动物实验,细胞学体内观察,于2006-03/2007-06在新加坡国立大学解剖系完成.材料:清洁级Wistar新生大鼠1只,用于骨髓基质细胞培养.清洁级成年雌性Wistar大鼠36只,无菌条件下显露、切断脊髓T_(10),制备脊髓全横断损伤模型.方法:通过传代法培养、纯化骨髓基质细胞.36只成年Wistar雌性大鼠随机投币法分为移植组和对照组,每组18只.移植组大鼠脊髓全横断损伤9 d后以1×10~(11)L~(-1)的密度移植骨髓基质细胞,缺损区5μL,损伤区上、下1 mm处各2.5 μL,对照组动物在相同部位注射等量DMEM完全培养基,注射速度1 μL/min.主要观察指标:①移植骨髓基质细胞存活、分化情况.②轴突再生情况.③移植组和对照组宿主自身的nestin、NF200、GFAP和CNP阳性细胞在脊髓损伤区存活情况.④内源性CNP阳性细胞和再生纤维关系.结果:骨髓基质细胞移植2周时,脊髓损伤区可见大量CFDA-SE标记的移植细胞,随时间延长,存活的移植细胞数目逐渐降低,考虑脊髓损伤区内大量的0×42阳性吞噬细胞,激活小胶质细胞及空洞可能影响移植细胞的存活.虽然骨髓基质细胞数目逐渐降低,骨髓基质细胞移植可促进损伤区轴突的再生,而且还可促进宿主自身的nestin、NF200、GFAP和CNP阳性细胞在脊髓损伤区存活.宿主自身CNP和许旺细胞促进损伤轴突的再生和髓鞘形成.结论:移植骨髓基质细胞移植可促进宿主自身CNP和许旺细胞在脊髓损伤区存活,后者具有促进损伤轴突再生和髓鞘形成的作用.     

嗅鞘细胞修复脊髓损伤的实验室研究现状

目的:在成年哺乳动物中损伤的脊髓缺乏轴突再生能力,损伤平面以下运动、感觉、反射功能全部或部分永久丧失。在许多脊髓损伤的动物模型中,移植的嗅鞘细胞显示了促进轴突再生的能力。为此就嗅鞘细胞对脊髓损伤修复的实验室相关研究现状进行综述。资料来源:应用计算机检索Pubmed和Elsevier数据库和中国期刊网数据库1979-01/2006-05期间的相关文章,检索词为“olfactory ensheathing cell”,并限定文章语言种类为English和中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与嗅鞘细胞修复脊髓损伤的动物实验或临床研究相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到50篇相关文献,30篇文献符合纳入标准,排除的20篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的30篇文献中,分别涉及嗅鞘细胞的生物学特点、嗅鞘细胞修复脊髓损伤的动物实验研究、嗅鞘细胞修复脊髓损伤的临床实验研究。资料综合:现代社会脊髓损伤的发生率逐渐升高,造成脊髓损伤平面以下机体功能永久性丧失,给患者、家庭和社会带来沉重的负担。嗅鞘细胞以其独特的生物学特性与在脊髓损伤动物模型中明确地促进轴突再生的作用为治疗脊髓损伤燃起新的希望。嗅鞘细胞属于神经胶质细胞,存在于鼻腔的嗅上皮、嗅神经和中枢神经系统的嗅球,兼有许旺细胞和星状胶质细胞的特性,研究发现有辅助轴突再生和改善神经功能的作用。嗅鞘细胞治疗脊髓损伤的临床试验也已展开,初步证实了移植的安全性、可行性和潜在的修复作用。结论:嗅鞘细胞移植能够促进损伤脊髓的轴突再生,但因其促进轴突再生的确切机制仍不甚明确,部分应用于临床的病例尚缺乏长期随访结果,故需要对嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤这一课题进行更深入的研究。     

控释神经营养因子与细胞移植减少损伤脊髓的胶质瘢痕

背景：前期研究发现控释胶质细胞源性神经营养因子与骨髓间充质干细胞源神经元样细胞联合移植可有效促进猕猴脊髓损伤后运动功能和感觉功能的恢复。
　　目的：观察控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植抑制猴脊髓损伤后胶质瘢痕形成的作用是否优于单纯细胞移植。
　　方法：取12只恒河猴,采用改良Al en氏法制作急性重度脊髓损伤模型,随机数字表法分为3组,实验组以控释胶质细胞源性神经营养因子联合自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,对照组以自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,空白对照组以磷酸盐缓冲液修复。修复后5个月,取出脊髓组织制成石蜡标本,应用免疫组织化学染色显示胶质瘢痕的形态特征、构成特点及瘢痕中神经纤维的再生情况,检测胶质瘢痕面积及胶质纤维酸性蛋白染色的平均吸光度值。
　　结果与结论：脊髓损伤部位胶质瘢痕由混合性增生的星形胶质细胞和组织细胞构成。空白对照组脊髓胶质瘢痕累及范围广,星形胶质细胞增生显著,神经丝蛋白免疫组织化学染色阴性,胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值高于实验组与对照组(P<0.05);实验组、对照组脊髓胶质瘢痕累及范围较局限,神经丝蛋白免疫组织化学染色显示有少量神经纤维通过瘢痕区,并且实验组胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值低于对照组(P<0.05)。结果表明,控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植可更强抑制脊髓损伤后胶质瘢痕的形成。     

自体嗅鞘细胞联合β-七叶皂甙钠修复大鼠脊髓全横断损伤

背景：神经损伤时移植嗅鞘细胞能促进轴突再生,减少星形胶质细胞增生。目的：探讨自体嗅鞘细胞移植联合中药β-七叶皂甙钠对脊髓继发性损伤的保护作用。方法：制作SD大鼠脊髓损伤模型,随机分为对照组（注射生理盐水）、自体嗅鞘细胞移植组、自体嗅鞘细胞移植联合β-七叶皂甙钠治疗组。结果与结论：脊髓损伤后脊髓血管源性水肿、基质金属蛋白酶9表达上调,大鼠运动功能缺失,经自体嗅鞘细胞移植及自体嗅鞘细胞联合β-七叶皂甙钠治疗后脊髓水肿明显减轻、基质金属蛋白酶9表达下调,大鼠运动功能恢复,以自体嗅鞘细胞移植联合β-七叶皂甙钠治疗效果更明显。说明自体嗅鞘细胞移植联合β-七叶皂甙钠可更有效修复损伤脊髓,发挥保护作用。     

GDNF-Enhanced Axonal Regeneration and Myelination Following Spinal Cord Injury is Mediated by Primary Effects on Neurons

我们先前研究表明胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）联合施万细胞移植能促进脊髓损伤后轴突再生和髓鞘形成。然而,GDNF介导这一过程的细胞靶点尚不清楚。在此,我们报道了GDNF可增加在体再生轴突的数目和直径,并促进体外背根神经节神经元的轴突向外生长,提示GDNF对神经元有直接作用。在施万细胞一背根神经节神经元共培养下,GDNF显著增加施万细胞生成的髓鞘数目;GDNF处理对孤立培养的施万细胞增殖无作用,但可促进已与神经轴突有突触联系的施万细胞增殖;GDNF可增加孤立施万细胞中分子量为140kDa的神经细胞黏附分子（NCAM）的表达,但对黏附分子L1表达或神经营养因子NGF、NT3及BDNF分泌没有影响。总之,这些结果支持假设：GDNF提高轴突再生和施万细胞髓鞘形成主要是通过GDNF对神经元的直接作用介导的,并且提示GDNF联合施万细胞移植可能是促进脊髓损伤后轴突再生和髓鞘形成的有效策略之一。     

脊髓损伤的再生与修复

损伤的脊髓神经元已失去了分裂和再生能力,但轴突可向靶区延伸、生长并形成轴突联系.这种有利于受损神经元再生与修复微环境的建立,在很大程度上取决于神经细胞本身的轴突转运,从而促进受损神经元的再生与修复.胶质细胞增生与瘢痕形成是脊髓再生的物理障碍.脊髓再生的最终目的是恢复其感觉和控制运动功能.     

Nogo及其受体在脊髓损伤修复中的作用机制

成体哺乳动物中枢神经系统(CNS)髓磷脂可影响神经的可塑性并抑制神经纤维的再生。Nogo-A被认为是中枢神经系统中抑制轴突生长最关键的一种髓磷脂抑制分子。在脊髓损伤(SCI)动物模型中,抑制Nogo-A的活性可明显促进轴突再生及功能改善。Nogo-A及其信号转导机制的研究日益成为SCI修复过程中的研究热点;Nogo-A及其信号转导分子特别是Nogo-66受体(NgR)、p75神经营养素受体(p75NTR)和LINGO-1成为损伤后促进轴突再生、抑制生长锥塌陷的主要治疗靶点。抑制Nogo-A及其受体NgR/p75NTR/LINGO-1可能有助于SCI的修复,促进患者功能的恢复。     

Rolipram联合少突胶质前体细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

背景: 脊髓损伤轴突难以再生涉及到多方面原因,综合运用多种治疗方法应该更有效.目的: 应用Rolipram联合少突胶质前体细胞移植治疗大鼠脊髓损伤,观察轴突再生和再髓鞘化的情况.方法: Wistar大鼠利用ALLEN法打击形成脊髓损伤模型.Rolipram治疗组和联合治疗组背部皮下埋置ALZET渗透性微泵内装Rolipram 200 μL,每小时释放0.5 μL,2 mg/(kg·d),可持续14 d,1周后局部注入0.012 5 μmol的双丁酸环腺苷酸;细胞移植组和联合治疗组移植少突胶质前体细胞,脊髓损伤组注入同等量的生理盐水,术后每周测定BBB运动评分,4周取材,冰冻切片,苏木精-伊红染色,免疫荧光染色.结果与结论: 伤后4周Rolipram治疗组和联合治疗组BBB运动评分高于脊髓损伤组和细胞移植组;免疫荧光显示Rolipram治疗组和联合治疗组损伤局部NF200表达旺盛;细胞移植组和联合治疗组少突胶质前体细胞存活并表达髓鞘碱性蛋白,后者存活数量更多,并且有髓纤维增多.说明应用Rolipram提高环磷腺苷水平促进了大鼠脊髓损伤功能的恢复,联合少突胶质前体细胞移植可产生协同促进作用.