最新发育神经生物学基础22、3神经损伤和神经营养物质课件幻灯片课件

一、神经营养素家族
1、神经生长因子（NGF）
【分布】 主要集中在海马等脑区，大部分Ach能神经元 为NGF阳性神经元。
【主要功能】 促进外周感觉神经元、交感神经元的分化 和成熟；促进脑内胆碱能神经元的发生、存活、损伤的保 护和修复。
2、 脑源性神经生长因子（BDNF）
【分布】 分布广泛，是脑中含量最多的NTF。 【主要功能】 促进感觉神经元、运动神经元、DA神经 元、基底前脑Ach能神经元的生长、分化和存活。
5、胰岛素样生长因子（IGF）
【主要功能】 可能是CNS发育时期的重要因子。
三、神经营养活性物质
1、细胞因子（cytokine）
是指对细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要调节 作用的小分子多肽。属于细胞间信号分子系统之一。
【特点】
分子量小 多数为小于25kD的糖蛋白 作用效能高 通常以旁分泌或自分泌方式作用于附近细胞或自身 细胞因子之间可相互调节
【主要功能】
⑴促进大多数来源于中胚层和神经外胚层细胞的分裂增殖 （包括成纤维细胞、神经元等）。
⑵对神经元、神经胶质有营养活性，参与神经元的保护和 神经纤维的再生。如bFGF能维持脑内ach能神经元的存活。源自2、上皮生长因子（EGF）
【主要功能】
⑴刺激皮肤和中胚层细胞的生长 ⑵加速胶质细胞的增殖 ⑶细胞培养实验中，能增加神经元的存活时间，促进轴突 生长。
（2）转化生长因子-β（TGF-β）
【主要功能】
促进成纤维细胞、成骨细胞、雪旺氏细胞的增殖，抑制 上皮细胞、内皮细胞和破骨细胞的生长。
促进细胞外基质(ECM)如胶原蛋白的表达，抑制ECM的 降解。
（3）其他细胞因子：肿瘤坏死因子（TNF） 干扰素（interferon，IFN）
2、神经细胞黏附分子
再生的机制：
1、雪旺细胞增殖，形成Bungner带
雪旺细胞的作用：吞噬溃变的轴突和髓鞘，合成和分泌多 种NTF，合成和分泌ECM。
2、轴突的芽生
第三节 神经营养物质
NTF
NGF的发现者Levi-Montalcini、Cohen获1986年诺贝尔生理学奖
❖ NTF与神经元的存活、死亡与再生
发育期神经元的存活
▪ 钙黏素(cadherin)：在突起延伸过程中起重要作用 ▪ 整合素(integrin) ▪ 免疫球蛋白超家族(IgSf)
神经细胞黏附素（N-CAM） L-1神经细胞黏着分子 contactin
②移植部位：最常用部位——脑室 三要素：a. 能使移植物易于形成血管 b. 能充分接触脑脊液 C. 有足够的生长空间
③移植方法：注射移植法 预制腔移植法
④免疫因素：宿主对移植物的免疫排斥作用， 同种移植弱于异种移植；幼年期宿主的排斥率较 低。
（3）干细胞移植：以具有多向分化潜能的神经干细胞 (NSC)或骨髓间充质干细胞(MSC)作为移植物，植入CNS， 给以合适的条件，调控其分化为神经元。
3、睫状节神经营养因子（CNTF）
【主要功能】
促进多种神经元（脊神经节、睫状神经节、交感神经节、 脊髓前角和侧角、海马）的存活。
4、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）
【主要功能】
⑴促进脑内单胺类神经元的存活、生长与保护。如支持 黑质DA能神经元的存活。
⑵营养脑干和脊髓运动神经元。 ⑶对其他神经元的营养：大脑皮质、海马、内侧缰核、 小脑蒲肯野细胞、交感神经元、感觉神经元等。
Waller溃变：
轴突的变化：先是线粒体的局部堆积，随之细胞器发生 颗粒性分解，后来轴突肿胀、断裂、溶解，最后被吸收。
髓鞘的变化：收缩→断裂→清除。
细胞体的变化：
胞体、胞核肿胀，尼氏体溶解或消失。
㈡ 周围神经的再生
再生的条件：胞体存活；轴突基膜完整，围成神经膜管。
神经上皮发育为成神经细胞后，即失去合成DNA的能力， 故神经元一旦受损，不能以细胞分裂的方式进行修复，只能是 周围神经纤维再生。
发育神经生物学基础22、3 神经损伤和神经营养物质课
件
一、中枢神经的损伤、修复与再生
传统认为，只有周围神经系统损伤后能够再生，中 枢神经系统损伤后不能再生。现发现中枢神经在合适条 件下能够再生。
1928年，Cajal断言：CNS一旦发育完成，神经元损伤 后不能再生。 1958年，Liu ＆Chambers的实验，证明了成年哺乳动 物的CNS具有较大的可塑性，可以再生。
MSC的优点： ①具有多向分化潜能，可分化为成骨细胞、软骨细
胞、成肌细胞、脂肪细胞、神经元、神经胶质细胞、 心肌细胞等。
②免疫原性弱，具有特异的移植后免疫耐受性。 ③自我更新能力强，来源丰富，取材方便。
二、周围神经的损伤、修复与再生
㈠ 神经元对损伤的反应
o 远侧段神经纤维的顺行性溃变（Waller溃变） o 近侧段神经纤维的逆行性溃变（间接Waller溃变） o 细胞体的变化——轴突反应 o 跨神经元溃变
PCD前期：不依赖于靶区 PCD期：依赖于靶区产生的NTF 自然死亡休止期：较少地依赖于靶区
成熟神经元的存活、死亡与再生
NTF缺乏或不足，可导致CNS的退行性改变，如Alzheimer 病、Parkinson病 NGF对实验性Alzheimer病大鼠，可防止90~100%的胆碱 能神经元死亡 bFGF、EGF可增强体外培养的胎鼠DA神经元存活及生长
3、 神经营养素-3、4/5
【分布】 分布广泛，NT-3在海马、小脑较多，NT-4/5 在脑干和间脑含量最丰富。
【主要功能】 NT-3主要是促进脊神经节感觉神经元的 生长和存活；NT-4/5主要是促进交感神经的生长、分化和 存活。
二、其他神经营养因子 1、成纤维细胞生长因子（FGF）
FGF-1：酸性成纤维细胞生长因子（acidic FGF, aFGF） FGF-2：碱性成纤维细胞生长因子（basic FGF, bFGF） FGF-3~7
（1）白细胞介素（interleukin，IL）
【来源】 主要由单核-巨噬细胞和T淋巴细胞分泌产生，也可
来自其他组织细胞。已正式命名的有IL-1~15
【主要功能】
IL-1可增加CNS内NGF mRNA的表达；刺激脑组织星形胶 质细胞的增生和胶质瘢痕的形成。
IL-6可促进多种细胞的增殖，诱导神经元的分化；刺激星形 胶质细胞合成内啡肽。