神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)生長因子促進周圍神經(jīng)再生的實驗研究

來源：新特藥房藥訊作者：百濟動態(tài) 瀏覽：發(fā)布時間：2009/5/22 9:05:00

周圍神經(jīng)再生是當前的一個重要研究課題，但尚無一種較滿意的方法可使損傷神經(jīng)的功能和形態(tài)恢復到正常水平，近年來，隨著新技術的應用，雪旺氏細胞(Sc)，多種神經(jīng)營養(yǎng)因子 (NTFs)、神經(jīng)生長因子(Nerve Growth Factor，NGF)的運用及“神經(jīng)再生室”的創(chuàng)立，把神經(jīng)損傷的修復研究推向分子水平，然而神經(jīng)生長因子對神經(jīng)再生的研究多為離體實驗，傳統(tǒng)認為神經(jīng)生長因子僅對交感神經(jīng)及感覺神經(jīng)元有營養(yǎng)作用，而對脊髓前角運動神經(jīng)元的生物活性無確切證據(jù)。近來研究顯示神經(jīng)生長因子對運動神經(jīng)元有潛在的生物學效應，而神經(jīng)節(jié)苷脂 (GangliosideMl，GM1)對神經(jīng)生長因子可能起重要的協(xié)同作用。神經(jīng)節(jié)苷脂對周圍神經(jīng)損傷修復的研究國內(nèi)外少見，神經(jīng)節(jié)苷脂+神經(jīng)生長因子所發(fā)揮的協(xié)同作用國內(nèi)外更為罕見，本研究課題通過神經(jīng)節(jié)苷脂+神經(jīng)生長因子注入神經(jīng)再生室。術后不同時期取標本作組織學檢查和電鏡檢查，以揭示神經(jīng)節(jié)苷脂+神經(jīng)生長因子對神經(jīng)再生的影響，探討神經(jīng)節(jié)苷脂作為神經(jīng)生長因子載體對脊髓前角運動細胞生物活性及周圍神經(jīng)再生的影響，為進一步的基礎研究和臨床應用提供理論依據(jù)。

目的

研究神經(jīng)生長因子 (NGF)聯(lián)合神經(jīng)節(jié)苷脂 (GM1 )對周圍神經(jīng)再生的作用。

方法

硅膠管套接大鼠坐骨神經(jīng)，將神經(jīng)生長因子、神經(jīng)節(jié)苷脂、生理鹽水、神經(jīng)節(jié)苷脂+神經(jīng)生長因子混合液分別加入硅膠管內(nèi)，術后 4周、8周行組織學觀察。

結果

實驗組再生神經(jīng)有髓神經(jīng)纖維、髓鞘厚度均高于對照組，神經(jīng)節(jié)苷脂+神經(jīng)生長因子組均高于其他三組，差異有顯著性（P<0.01)。

結論

神經(jīng)生長因子、神經(jīng)節(jié)苷脂能促進運動神經(jīng)元軸突再生。神經(jīng)節(jié)苷脂介導神經(jīng)生長因子促進運動神經(jīng)元軸突再生，表現(xiàn)出良好的生物學效應。

討論

近幾年來，關于周圍神經(jīng)缺損后神經(jīng)再生室的動物模型的實驗研究不少，但關于神經(jīng)節(jié)苷脂作為神經(jīng)生長因子的載體在神經(jīng)生長因子對周圍神經(jīng)再生有促進作用研究報道較少。目前研究表明：神經(jīng)生長因子在周圍神經(jīng)缺損中保護周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)的變性壞死，促進修復，但是運動神經(jīng)元對神經(jīng)生長因子具有應答能力及應答方式一直缺乏有利的證據(jù)。神經(jīng)生長因子是最早被發(fā)現(xiàn)和提純并明瞭其分子結構的一種細胞生長因子，它的生物學作用廣泛，效應細胞多達10余種。神經(jīng)生長因子不僅是維持神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育和功能的必要因素，而且還是參與神經(jīng)再生和創(chuàng)傷修復的必要因素。神經(jīng)生長因子是由α、β、γ三種肽鏈組成的大分子生理活性多肽，其中β肽鏈是最主要活性部分。新近研究表明神經(jīng)生長因子活性半衰期較短，在水溶液中活性丟失快，且易受溫度、酸堿度等多種因素的影響。神經(jīng)生長因子不能通過血腦屏障，如果以常規(guī)方式全身給藥 (肌注或靜脈注射)，難以在靶區(qū)達到有效濃度。因此如何使微量的外源性神經(jīng)生長因子發(fā)揮有效的生物學作用，成了迫切需要解決的問題。因此神經(jīng)生長因子對坐骨神經(jīng)等神經(jīng)元發(fā)生生物學效應時，如有適當?shù)奈镔|介導，其功效能大大提高。研究表明：胞漿Ca2+對神經(jīng)元的生物學行為、可塑性和存活起著決定性作用。神經(jīng)生長因子通過多種途徑及方式調節(jié)神經(jīng)元胞漿 Ca2+水平，提示Ca2+可能是神經(jīng)生長因子信號轉導的關鍵信使。本實驗中，實驗組加入外源性神經(jīng)生長因子顯示再生神經(jīng)纖維排列、數(shù)量。髓鞘程度均優(yōu)于對照組，統(tǒng)計學上聯(lián)合組相對于A、B、C 組有P<0.01，有顯著差異，提示神經(jīng)生長因子對運動神經(jīng)元再生有促進作用。神經(jīng)生長因子對運動神經(jīng)元潛在的生物學效應是存在的，有賴于其它因子參與。

神經(jīng)節(jié)苷脂 (神經(jīng)節(jié)苷脂)是神經(jīng)系統(tǒng)糖脂的主要組成部分，其化學成分為含唾液酸的寡糖鏈和神經(jīng)酰胺。研究神經(jīng)節(jié)苷脂在周圍神經(jīng)系統(tǒng)的分布發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)節(jié)苷脂可以結合到朗飛結間和朗飛結旁區(qū)的髓質，在朗飛結區(qū)結合最緊密。提示神經(jīng)節(jié)苷脂廣泛存在于周圍神經(jīng)的髓鞘。進一步研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)節(jié)苷脂只是在朗飛結旁區(qū)的髓鞘纖維暴露，而在朗飛結的髓鞘中則被保護。它的基本結構均有兩部分參與組成：疏水端為N-酰基鞘胺醇鑲嵌在細胞膜雙層的外層，具有脂溶性；親水端含唾液酸的寡糖鏈，伸展在細胞膜外，與周圍環(huán)境接觸，唾液酸與外周Ca2+結合維持細胞的興奮性和正常的生理功能，寡糖鏈對外側刺激因子起識別和結合作用。本實驗顯示外源性神經(jīng)節(jié)苷脂本身既能促進神經(jīng)再生，又可介導外源性神經(jīng)生長因子發(fā)揮有效的生物學作用，從而發(fā)生協(xié)同作用。從神經(jīng)節(jié)苷脂的結構可以推測，它的親水端中的唾液酸與外周Ca2+結合能力較強，寡糖鏈對外界刺激因子起識別和結合作用。所以當外源性Ca2+嵌入到細胞膜，由于它帶有較多的負電荷，大大地增加了細胞表面的負電性，從而提高了與帶正電荷的遞質的結合力，尤其是Ca2+與唾液酸有很強的螯合作用。一方面為神經(jīng)細胞的信息傳遞活動濃積了足夠的Ca2+，另一方面Ca2+可同時與二個分子結合，因此，作為神經(jīng)節(jié)苷脂非特異性受體，首先與神經(jīng)生長因子結合，將神經(jīng)生長因子濃聚在周圍，繼而將濃聚的神經(jīng)生長因子轉運給神經(jīng)生長因子特異受體，從而神經(jīng)生長因子可以和神經(jīng)節(jié)苷脂發(fā)揮協(xié)同作用。本實驗證明了目前關于神經(jīng)節(jié)苷脂和神經(jīng)生長因子有協(xié)同作用的觀點，但關于其具體的作用機制以及二者之間濃度的配比需要基礎工作者以后的實驗研究，以便為臨床應用提供理論依據(jù)。

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