神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)生長因子促進(jìn)周圍神經(jīng)再生的實(shí)驗(yàn)研究

來源：百濟(jì)新特藥房網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2009-5-22 9:05:00

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周圍神經(jīng)再生是當(dāng)前的一個(gè)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(fù)到正常水平，近年來，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，雪旺氏細(xì)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(yùn)用及“神經(jīng)再生室”的創(chuàng)立，把神經(jīng)損傷的修復(fù)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(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)認(rèn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)神經(jīng)元有潛在的生物學(xué)效應(yīng)，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(fù)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(shù)后不同時(shí)期取標(biāo)本作組織學(xué)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(yùn)動(dòng)細(xì)胞生物活性及周圍神經(jīng)再生的影響，為進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)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(shù)后 4周、8周行組織學(xué)觀察。

結(jié)果

實(shí)驗(yàn)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(jié)論

神經(jīng)生長因子、神經(jīng)節(jié)苷脂能促進(jìn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突再生。神經(jīng)節(jié)苷脂介導(dǎo)神經(jīng)生長因子促進(jìn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突再生，表現(xiàn)出良好的生物學(xué)效應(yīng)。

討論

近幾年來，關(guān)于周圍神經(jīng)缺損后神經(jīng)再生室的動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究不少，但關(guān)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(jìn)作用研究報(bào)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(hù)周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)的變性壞死，促進(jìn)修復(fù)，但是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對神經(jīng)生長因子具有應(yīng)答能力及應(yīng)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(jié)構(gòu)的一種細(xì)胞生長因子，它的生物學(xué)作用廣泛，效應(yīng)細(xì)胞多達(dá)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(fù)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?zhǔn)亲钪饕钚圆糠帧Ｐ陆芯勘砻魃窠?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(dá)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(xué)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(xué)效應(yīng)時(shí)，如有適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)介導(dǎo)，其功效能大大提高。研究表明：胞漿Ca2+對神經(jīng)元的生物學(xué)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(diào)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(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵信使。本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)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(jì)學(xué)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(yùn)動(dòng)神經(jīng)元再生有促進(jìn)作用。神經(jīng)生長因子對運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元潛在的生物學(xué)效應(yīng)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(xué)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(jié)合到朗飛結(jié)間和朗飛結(jié)旁區(qū)的髓質(zhì)，在朗飛結(jié)區(qū)結(jié)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(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)節(jié)苷脂只是在朗飛結(jié)旁區(qū)的髓鞘纖維暴露，而在朗飛結(jié)的髓鞘中則被保護(hù)。它的基本結(jié)構(gòu)均有兩部分參與組成：疏水端為N-酰基鞘胺醇鑲嵌在細(xì)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(xì)胞膜外，與周圍環(huán)境接觸，唾液酸與外周Ca2+結(jié)合維持細(xì)胞的興奮性和正常的生理功能，寡糖鏈對外側(cè)刺激因子起識(shí)別和結(jié)合作用。本實(shí)驗(yàn)顯示外源性神經(jīng)節(jié)苷脂本身既能促進(jìn)神經(jīng)再生，又可介導(dǎo)外源性神經(jīng)生長因子發(fā)揮有效的生物學(xué)作用，從而發(fā)生協(xié)同作用。從神經(jīng)節(jié)苷脂的結(jié)構(gòu)可以推測，它的親水端中的唾液酸與外周Ca2+結(jié)合能力較強(qiáng)，寡糖鏈對外界刺激因子起識(shí)別和結(jié)合作用。所以當(dāng)外源性Ca2+嵌入到細(xì)胞膜，由于它帶有較多的負(fù)電荷，大大地增加了細(xì)胞表面的負(fù)電性，從而提高了與帶正電荷的遞質(zhì)的結(jié)合力，尤其是Ca2+與唾液酸有很強(qiáng)的螯合作用。一方面為神經(jīng)細(xì)胞的信息傳遞活動(dòng)濃積了足夠的Ca2+，另一方面Ca2+可同時(shí)與二個(gè)分子結(jié)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(jié)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(zhuǎn)運(yùn)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(shí)驗(yàn)證明了目前關(guān)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(diǎn)，但關(guān)于其具體的作用機(jī)制以及二者之間濃度的配比需要基礎(chǔ)工作者以后的實(shí)驗(yàn)研究，以便為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

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