嗅鞘细胞在神经系统损伤修复中的作用
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神经系统修复细胞有望“批量生产”
佚名
【期刊名称】《吉林医学信息》
【年(卷),期】2010(000)0Z1
【摘要】<正>嗅鞘细胞是一种可用于修复神经系统的细胞,但人体中天然存在的这种细胞数量有限,限制了相关疗法的实际应用。
英国科学家日前发表报告说,他们找到了嗅鞘细胞的干细胞根源,可以由此大量培育嗅鞘细胞,帮助治疗脊髓损伤等疾病。
【总页数】1页(P3-3)
【正文语种】中文
【中图分类】R329
【相关文献】
1.传统观念的转变:极化的小胶质细胞/巨噬细胞在中枢神经系统修复中的双重作用[J], 杨俭;冉媛媛;张妍;杜会山;刘宗建;吉训明;胡晓明
2.神经营养因子和免疫分子在中枢神经系统修复中的作用 [J], 孙崇然;李晋;张涵;黄华;安沂华;王忠诚
3.雪旺氏细胞促进中枢神经系统修复和再生 [J], 赵寅涛
4.牙髓干细胞在视网膜和中枢神经系统修复中的应用 [J], 陈花英;陈旭义;刘洋
5.第四讲神经干细胞在中枢神经系统修复中的作用 [J], 邱梅红;孙凤艳
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⾻科考博试题⼀、名词解释:1.Bone-fascia compartment syndrome ⾻筋膜室综合征:即由⾻、⾻间膜、肌间隔和深筋膜形成的⾻筋膜室内肌⾁和神经因急性缺⾎⽽产⽣的⼀系列早期症候。
最多见于前臂与⼩腿,常由创伤⾻折的⾎肿和组织⽔肿使其室内内容物体积增加或外包扎过紧、局部压迫使⾻筋膜室体积减⼩⽽导致⾻筋膜室内压⼒增⾼所致。
当压⼒达到⼀定程度可使供应肌⾁的⼩动脉关闭,形成缺⾎-⽔肿-缺⾎的恶性循环。
根据其缺⾎程度可导致:濒临缺⾎肌挛缩;缺⾎肌挛缩、坏疽。
2..V olkmann’s Contracture;缺⾎性肌挛缩Volkmann’s Contracture(福克曼缺⾎性挛缩)是⾻折严重并发症之⼀,是⾻筋膜室综合征处理不当的严重后果。
由于肢体严重缺⾎,造成肌⾁坏死或挛缩,⼜因神经缺⾎和瘢痕压迫,常有神经部分瘫痪,致肢体严重残废。
多发⽣于上肢肱⾻髁上⾻折或尺桡⾻⾻折后,典型的畸形为“⽖形⼿”。
3.挤压综合征(crush syndrome,CS)系肢体、臀部等肌⾁丰富的部位受到压榨或长时间重⼒压迫,致肌⾁缺⾎坏死并引起肢体肿胀、肌红蛋⽩尿、⾼⾎钾为特点的急性肾功能衰竭的综合征。
4.脂肪栓塞综合征:发⽣于成⼈,由于⾻折处髓腔内⾎肿张⼒过⼤,⾻髓被破坏,脂肪滴进⼊破裂的静脉窦内,引起肺、脑脂肪栓塞。
临床上出现呼吸功能不全、发绀,胸部拍⽚有⼴泛肺实变,即暴风雪改变。
动脉⾎氧低可导致烦躁不安、嗜睡、甚⾄昏迷死亡。
常见下肢的多发⾻折患者。
5.⾻化性肌炎:由于关节扭伤、脱位或关节附近⾻折,⾻膜剥离造成⾻膜下⾎肿,处理不当使⾎肿扩⼤,机化并在关节附近软组织内⼴泛⾻化,造成关节活动功能障碍。
特别多见于肘关节和⾻盆⾻折术后。
6.急性⾻萎缩(Sudeck's atrophy),即损伤导致关节附近痛性⾻质疏松,亦称反射性交感神经性⾻营养不良。
好发于⼿、⾜⾻折后,典型症状是疼痛和⾎管舒缩紊乱。
疼痛与损伤程度不⼀致,随邻近关节活动⽽加剧,局部有烧灼感。
文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 嗅鞘细胞在神经系统损伤修复中的作用 作者:陈莉发 ,余华荣 李兵仓 【摘要】 嗅鞘细胞是一种特殊的神经胶质细胞,也是目前唯一应用到临床治疗脊髓损伤的细胞。在神经系统损伤修复中,嗅鞘细胞具有改善损伤微环境、促进轴突再生、穿越胶质瘢痕、亲和神经元和导向神经再生方面的作用,为神经系统损伤修复及病变治疗提供了广阔的临床应用前景。 【关键词】 嗅鞘细胞;神经损伤;修复 Abstract: Olfactory ensheathing cells are specialized glial cells that have been exclusively used in clinical treatment of spinal cord injury.Olfactory ensheathing cells have many effects on repairing nervous system injury,such as improving lesion microenvironment,enhancing axon regeneration,crossing glue scar,affiliating neuron and guiding neural regeneration.Olfactory ensheathing cells have wide clinical perspect in repairing nervous system injury. Key words:olfactory ensheathing cells;nervous system injury;repair 早在19世纪末,人们就发现低等脊椎动物如鱼类和两栖类外周和中枢神经均可再生,但哺乳动物,只有外周神经损伤后可以再生,中枢神经则无再生能力。外周神经系统(peripheral nervous system,PNS)与中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后的文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 重要区别在于:PNS的发芽可继续生长延伸,最终与靶器官形成功能联系,而CNS的发芽不能继续生长,继而夭折,纤维溃变,胞体死亡。自上世纪70年代以来,随着相关学科理论与技术的进步,逐步证明成年哺乳动物CNS具有很强的可塑性,当给损伤的中枢神经元提供一定的外部条件后,CNS可以再生。嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)这一特殊的神经胶质细胞恰是中枢神经再生的外部条件,它们在中枢神经损伤后再生中发挥了重要作用[1],本文对其在神经损伤修复中的作用综述如下。 1 OECs的生物学特性 1.1 分布 OECs分布于中枢和外周。中枢主要分布在嗅球,成熟嗅球从外到内可分为以下几层:嗅神经层、小球层、外丛层、僧帽细胞层、内丛层、粒层、髓层和室管膜层。OECs主要分布于嗅神经层和嗅小球层,取嗅球的最外两层做培养,可得到含量较高的OECs。在外周OECs分布在嗅黏膜内,因而也可以分离嗅黏膜内的OECs来修复脊髓损伤,且已应用于临床[2],这种自体移植修复无疑具有排除免疫排斥反应的优点。 1.2 形态学分型 OECs是介于星形胶质细胞与雪旺氏细胞间的亚型,形态特殊,主要分为两型:S细胞(Schwanncelllike OEC) 和A细胞(Astrocytecelllike OEC)[3]。S细胞形态呈梭形,表达低亲和力的神经营养因子受体P75(P75NTR)、S100蛋白和胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP);A细胞形态呈扁平状,表达中间丝、纤维连接蛋白和GFAP。P75NTR作为神经营养素文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 的低亲和性受体,可促进神经营养因子(neurotrophic factor,NTF)与酪氨酸酶高亲和性受体接合,提高细胞对NTF的反应性,介导NTF促神经再生效应。OECs表面表达的P75NTR还可与再生环境中神经元的NgR(Nogo66 recptor)配体复合物发生相互作用,拮抗神经元的NgR信号通路,减少再生抑制分子的效应,促进神经再生。与雪旺氏细胞(Schwann cells,SCs)和星形胶质细胞相比,OECs呈P75NTR、GFAP双阳性反应,SCs和星形胶质细胞分别呈P75NTR、GFAP阳性反应,因此,人们常用P75NTR、GFAP及S100蛋白来鉴别OECs。另外,人类自然杀伤细胞抗原1(HNK1)、Ga1C只在星形胶质细胞和SCs表达,也可用这些标志物鉴别星形胶质细胞、SCs和OECs。 1.3 OECs的形态可塑性 Vandenpol等[4]研究发现OECs的形态、大小、迁移方向及有丝分裂变化速度很快。在培养系统和移植系统中,OECs有多种形态特征,但不同形态的OECs间的关系并不清楚。OECs具有较强的可塑性,并且依赖于外环境的刺激。在有血清的条件下,OECs能快速且可逆转地转变为扁平状,无血清则转变为双极状,这种自发地快速转换形态可能由RhoA信号通路所介导,但具体机制有待深入研究。OECs的这种可塑性特点可能对发育及成熟中的嗅神经轴突生长具有重要作用,也可能是其成功修复损伤神经的重要机制之一。 2 OECs对神经损伤的修复作用 2.1 改善损伤微环境 PNS与CNS再生能力不同的原因一方面是髓鞘细胞类型不同,前者是SCs,后者为少突胶质细胞,另一方面是两者所处微环境不同。CNS损伤后局部的星形胶质细胞、少突胶质文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 细胞和小胶质细胞都能抑制轴突的生长。少突胶质细胞可产生很多重要的抑制性物质,包括NI35、NI2521(一种髓鞘相关阻断因子)和髓鞘相关糖蛋白(MAG)。原始少突胶质细胞则产生抑制性蛋白多糖NG2。正常情况下,星形胶质细胞虽能促进轴突再生,但损伤后所产生的一系列的抑制性蛋白多糖则释放硫酸软骨素蛋白聚糖(chondroitin sulfate proteoglycan,CSPG),严重阻碍神经再生。小胶质细胞受刺激后能产生多种毒素,杀死神经元及受损的轴突。可见,CNS再生失败的主要原因是由于损伤微环境的不同及多种再生抑制分子的存在。 OECs分泌许多细胞膜表面分子,如层黏连蛋白(Laminin)、硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPG)和Semaphorin3A等,这些分子不仅在OECs的迁移和嗅神经的生长发育过程中发挥重要作用,对改善局部微环境和促进神经再生也具有重要意义。Edmund等[5]研究发现,OECs分泌的富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(secreted protein acidic rich in cysteine,SPARC),可诱导神经的再生修复,调节细胞对损伤环境的应答,改变有害的损伤环境,并启动内源性修复过程。OECs还具有高度的成血管性并能同宿主的血管形成连接[6],移植后早期就能诱导产生密集的微血管网,从而为损伤局部提供良好的血供,对神经的损伤修复起到促进作用。OECs也表达许多已知的NTF的信使RNA(mRNA),如神经生长因子(nerve growth factor,NGF)、脑源性神经营养因子(brainderived neurotrophic factor,BDNF)、神经营养因子4/5(neurotrophin4/5,NT4/5)和神经调节蛋白 (neuregulin,NRG)的mRNA,但不表达神经营养因子文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 3(neurotrophin3,NT3)和睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)的mRNA[7]。遗憾的是,OECs并没有把这些表达的mRNA全部翻译成蛋白质,只有NGF、BDNF和NRG以蛋白的形式分泌到细胞外,NT4/5虽在细胞内被检测到,细胞外却无。尽管如此,OECs表达分泌的这些NTF在神经元的存活、分化以及轴突再生和髓鞘化等方面发挥了重要作用[8,9],如NGF、BDNF可阻止髓鞘相关糖蛋白对轴突再生的抑制作用,NRG则调节少突胶质细胞祖细胞的增殖分化,以及神经上皮干细胞向损伤位点迁移。Cosgaya等[10]研究发现,给予外源性BDNF或者内源性NT3不足可以促进髓鞘形成,而给予外源性NT3则抑制髓鞘形成,表明在髓鞘再形成过程中,BDNF发挥正调节作用,NT3发挥负调节作用,OECs不表达NT3恰好降低了其对髓鞘再形成的负面作用。NT4/5表达后未被分泌到细胞外可能与调控反馈机制有关,其机制仍不清楚。 2.2 促进轴突再生 Geoffrey等[11]从形态学上证实了OECs促进并参与脊髓损伤后皮质脊髓束的再生,其显著特点是S细胞和A细胞的“协同作用”。在早期阶段,A细胞聚集成簇围绕在包裹轴突的S细胞周围,并融合成管穿越损伤点,紧接着,S细胞包裹轴突形成髓鞘,但并不像SCs那样包裹单根轴突,而是包裹成束的无髓神经纤维或多个直径小的轴突萌发的侧枝,其表面覆盖基底膜,从而避免与细胞外胶原接触,并将神经纤维与星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞隔开,避免了Nogo等内源性抑制蛋白对轴突再生的抑制作用。此外,OECs分泌的Laminin、细胞黏附分子等也可作为轴突生长的底物引导轴突的生长,