设为首页加入收藏网站地图在线咨询

您现在的位置: 干细胞科学网 > 专家园地 > 文献荟萃 > 正文

干细胞及神经相关因子对运动性周围神经损伤再生的影响

录入:linle    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2011-9-2

  干细胞及神经相关因子对运动性周围神经损伤再生的影响

  干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞,能产生表现型和基因型与自己完全相同的子细胞,形**体多种组织器官的祖细胞,既具有生理性的更新能力,又具有对损伤组织的修复能力。在20世纪末以前的较长一段时间内,人们认为哺乳动物中枢神经系统的神经元只产生于胚胎期及出生后的一段时间,其后神经元的分裂即告结束,即在成体神经系统不存在干细胞,神经系统一旦发育成熟,细胞既不能再生,因而曾一度使得中枢神经系统损伤或变性后其功能难以恢复成为定论,诸如脑性瘫痪、帕金森病、亨延顿病和早老性痴呆等成为临床治疗的一大难题。直到 20世纪末神经干细胞的提出,才使得这一难题有了转机。对其进行研究发现,它具有多向分化及治疗各种神经系统的损伤及疾病的潜能,而脂肪基质干细胞培养的成功更为神经系统疾病的治疗开拓了广阔的领域。

  周围神经损伤引起的功能障碍:现代创伤外科中,周围神经损伤相当多见,临床表现为不同程度的运动、感觉障碍,同时也可有自主神经系统功能紊乱和肢体营养障碍的表现。运动功能障碍表现为受损神经所支配的肌群肌力减弱或丧失;感觉功能障碍表现受损神经所支配的区域知觉减退或消失。国内外曾有报道,垒球运动员易腋神经损伤,标枪及手榴弹运动员易出现桡神经损伤,吊环、单杠运动员常见肩胛上神经损伤,摔跤运动员可损伤胸长神经等。

  运动训练中常见的周围神经损伤:运动员常因项目的要求,而出现不同形式的周围神经损伤。诸如,乒乓球运动是从正手挥臂大板抽杀(臂处于外展后再向前用力扣球)为主的所谓攻击型运动员,由于每天从事该动作的大量练习极易损伤臂丛神经及血管束,出现运动员肩过度外展综合征。又如游泳运动员仰泳时两臂反复直上举,并于约160°时用力后伸,向下向前划水练习的动作,多因两臂交替用力,伤及臂丛神经及血管,造成喙突对神经干和血管束的压力增大。由于训练量过大,运动时间过长,自然就有引起臂丛神经损伤的可能,引起肩部的过度外展综合征。

  但干细胞移植,以及如何促进干细胞的诱导分化等的难题也显而易见。因此,有很多因素都可以影响到干细胞的分化,其中接受干细胞定向移植的部位本身会对干细胞的分化方向产生很大的诱导作用。利用这一点,人们对多种周围神经疾病模型进行了干细胞移植实验,发现移植到适当部位的干细胞可以产生与疾病中受到损伤或死亡的神经元类型相同的神经元。

  促进运动性周围神经损伤再生的因素:①神经营养因子:神经生长因子主要来源于许旺细胞和感觉神经分布密集的组织。正常成年人神经生长因子水平很低,一旦神经受到损伤后,神经生长因子水平迅速上升。同时,许旺细胞表达的神经生长因子低亲和力受体P75NGFR 传递神经生长因子至神经元发挥作用。神经生长因子在感觉神经元再生过程中发挥着重要作用,而对运动神经元再生的作用却不大。其主要原因可能是神经损伤后,内源性神经生长因子量的变化波动较大,神经损伤后早期,可逆行运输至胞体的神经生长因子迅速减少至正常的40%,甚至几乎耗竭,但神经损伤后数小时内损伤区的神经生长因子很快增加并达到较高的水平。神经营养因子3、4、5能够维持体外培养的交感和感觉神经元的存活,并促进突起生长,防止神经元程序性死亡。尤其是神经营养因子3能够维持肌梭、腱和皮肤传入感觉神经元的存活,增加运动神经元再生,促进神经-肌突触地成熟,增加再生轴突的数量和长度,防止神经损伤后肌肉萎缩。②阻断抑制因子:神经元受到损伤后,胞体内各种自由基及一氧化氮的产生,将导致Ca2+ 和Na+通道的失活,导致细胞内Ca2+储积,引发细胞死亡。而在使用钙通道阻滞药对于神经元的保护具有显著的疗效,其机制主要是保护与改善局部血液循环及维护细胞内外离子平衡,而使用阻滞电压依赖性Na+通道的药物也能有效地保护神经细胞免遭损害。③甲状腺激素:在周围神经系统,外源性甲状腺激素可以增加受损神经元合成蛋白质的数量,促进轴突的再生。有研究发现新生大鼠甲状腺的缺乏将会导致髓化神经纤维的减少、坐骨神经内轴突直径的增长速度减慢,影响非髓鞘轴突和他们所关联的许旺细胞的发育,国外有学者认为甲状腺素在轴突和许旺细胞建立关联的时期具有关键作用。尤其是在周围神经损伤后,神经元胞体的存活是神经再生的前提。其可能的原因是由于局部应用甲状腺素后,将有一部分甲状腺素被轴突逆行运输至神经元胞体,发挥其对神经元胞体的营养作用,防止或减少胞体的死亡,从而有效地促进神经再生。④复合物理因子:周围神经再生微环境的改变可促进神经纤维再生速度,加速神经功能恢复,其中物理疗法可改善损伤部位的局部微循环的流速,可增进和刺激创伤的恢复进程。在周围神经损伤后损伤局部充血、水肿,与周围组织形成广泛而致密的粘连,导致在损伤的基础上又形成卡压,而卡压又会加重神经充血、水肿,使再生神经缺血、缺氧,这一恶性循环阻碍了神经再生。也有研究者提出,电刺激对周围神经再生能产生重要的影响,电刺激可以在无创条件下,达到激活受损神经、改善血液循环、促进周围神经再生的目的。如果将分米波、电刺激量中物理因子复合应用,促进周围神经再生的作用将是一种叠加及整合,更加有利于受损伤大鼠的周围神经再生的效果。⑤许旺细胞促周围神经再生:许旺细胞来源于神经嵴,在胚胎期由前体许旺细胞沿轴突移行逐步发育,形成成髓鞘许旺细胞和非成髓鞘许旺细胞。周围神经损伤后,神经远侧段发生一系列细胞和分子生物学变性,包括轴突及其髓鞘的崩解清除和许旺细胞的大量增殖,增殖的许旺细胞在基底膜管内形成细胞索带,并分泌多种与神经再生有关的因子,神经远侧段变性后,在保留的原段基底膜管和细胞所带的支撑引导及神经生长因子的刺激作用下,生长锥就按正确的的方向由近侧段向远端靶组织延伸,最终实现神经再支配;增殖的许旺细胞同时能够激活单核/巨噬细胞,清除组织碎片和分泌具有神经营养活性的因子;另外,许旺细胞还与再生轴突之间形成缝隙连接和紧密连接,直接与其进行信息和物质传递。在此形成过程中,许旺细胞为神经再生提供支架和神经营养因子,引导轴突延伸并维持神经元的活力,促进再生神经的结构和功能恢复。⑥转化生长因子β1抗体:与中枢系统不同的是周围神经保持有再生的能力,但是大多数病例很难获得神经的完全恢复,转化生长因子β抗体具有抑制神经瘢痕形成的作用。显微外科的发展在部分上促进了神经愈合,但是仅仅显微吻合技术和手术吻合极强的应用还不能从根本上解决神经功能恢复的问题,吻合口瘢痕的产生是严重影响神经愈合的原因之一,神经外膜瘢痕化成为轴突再生的一个机械性障碍,因此,如何减少吻合口瘢痕的产生成为促进神经再生的关键。





我要咨询
更多>>专家推荐
  • 葛汝村简介

    葛汝村简介

    发育生物学专家,山东省交通医院细胞治疗中……

  • 李芳

    李芳

    儿科主任,主任医师,全军儿科专业委员会委……

  • 吕涌涛简介

    吕涌涛简介

    山东省交通医院副院长,主任医师,硕士生导……

更多>>权威医院

| 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 粤ICP备07073042号 | 友情链接 | 版权申明 | 联系我们 |

特别声明:本站内容仅供参考,不作为诊断及医疗依据。 本站所有内容严禁转载,转载需和管理员联系。

互联网医疗卫生信息服务许可证[粤卫网审字(2008)第17号] 常年法律顾问机构:北京市中伦金通律师事务所。