感染、中毒卒中及外傷等原因都可導致神經(jīng)損傷,但是人類神經(jīng)系統(tǒng)缺乏自我再生和修復的能力,需要采用特殊的方法保護已經(jīng)受損神經(jīng)元的存活,延遲神經(jīng)末梢的萎縮和變性,促進神經(jīng)元的修復和再生,使神經(jīng)功能盡快恢復。
神經(jīng)節(jié)苷脂(Gangliosides)是一類含唾液酸的糖神經(jīng)鞘脂,是人類神經(jīng)細胞膜的重要組成成分,也是神經(jīng)發(fā)育及神經(jīng)損傷修復中具有重要意義的生物分子。
神經(jīng)節(jié)苷脂具有很多重要的生理功能,包括促進神經(jīng)發(fā)生分化、促進突觸和軸突生成、促進神經(jīng)損傷后修復再生等。
神經(jīng)節(jié)苷脂包括多種類型,其中單唾液酸四已糖神經(jīng)節(jié)苷脂(GM1)最為重要,在腦組織內(nèi)含量也最多,是惟一可透過血腦屏障、嵌入神經(jīng)細胞膜的外源性神經(jīng)節(jié)苷脂。
神經(jīng)節(jié)苷脂參與神經(jīng)元的生長、分化和表型的表達以及細胞遷移和神經(jīng)生長錐的定向延伸,具有神經(jīng)保護和神經(jīng)修復雙重作用,能從多個病理生理環(huán)節(jié)發(fā)揮神經(jīng)保護作用,對多種臨床上的神經(jīng)損傷有很好的修復作用。神經(jīng)節(jié)苷脂較多用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的治療,但它對周圍神經(jīng)病變同樣有促進修復的作用。
神經(jīng)節(jié)苷脂減輕腦水腫作用的機制在于保護缺血再灌注的腦組織,它通過減輕腦缺血對Na+-K+-ATP酶(也稱鈉泵)活性的抑制作用,把細胞內(nèi)的Na+逆濃度差轉(zhuǎn)運出細胞膜外,同時把水分子泵出細胞外,從而直接降低細胞內(nèi)含水量,直接減輕腦細胞水腫。在腦損傷急性期應用神經(jīng)節(jié)苷脂,可以有效地預防或減輕腦水腫及其他繼發(fā)性損害。
神經(jīng)節(jié)苷脂主要用于治療多種原因引起的中樞神經(jīng)病變,包括常見的腦脊髓損傷、腦血管意外、帕金森病,以及多種病因引起缺氧缺血性腦病。另外,由于顱腦手術(shù)、伽瑪?shù)兜戎委熯^程中會不可避免地造成不同程度地腦組織損傷,因此,在手術(shù)治療后應用神經(jīng)節(jié)苷脂能減輕腦細胞水腫和降低顱內(nèi)壓,更好地促進神經(jīng)恢復。
長期以來,脊髓損傷(癱瘓)作為世界醫(yī)學界的重大課題之一,受到各國專家的高度關(guān)注。20世紀90年代后,隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,運用神經(jīng)節(jié)苷脂(GM1)治療急性脊髓損傷,取得了藥物治療的突破性進展。一旦中樞神經(jīng)受損,及時補充的外源性神經(jīng)節(jié)苷脂就通過血腦屏障,嵌入細胞膜,在濃度最高的神經(jīng)損傷區(qū),與損傷區(qū)的神經(jīng)組織、神經(jīng)細胞產(chǎn)生高度的親和力,并通過穩(wěn)定細胞膜的結(jié)構(gòu)抑制病理性脂質(zhì)過氧化反應,減少自由基對細胞膜的損害,起到穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)和功能的作用。目前,神經(jīng)節(jié)苷脂已被國內(nèi)外公認為治療脊髓損傷的特效藥。