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

中药对神经干细胞生物学影响的研究进展

录入:佚名    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2012-2-21

  神经干细胞( neural stem cell, NSC) 是一类能生成神经组织或源自神经系统, 并具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞, 是近年来的一个研究热点。传统观点认为神经系统的神经元处于分化状态, 受损后无法再生, 研究发现NSC 可分布在胚胎早期脑室和脑室下区、成年脑室区、纹状体、海马齿状回以及脊髓等部位。目前应用无血清培养、单克隆技术及免疫细胞化学技术对NSC 进行分离、培养和鉴定, 但诱导NSC 分化的因素尚未完全明了, 有关 NSC 体内外定向诱导分化为神经细胞一直是人们感兴趣的课题。众所周知, 在神经干细胞的增殖分化过程中, 外源性因素如生长因子、细胞因子等对其具有重要影响。我国学者在观察临床运用活血化瘀、益智生髓中药治疗中风等脑血管病获得良好疗效的基础上, 尝试应用中医药学理论, 开展中药及其有效成分对神经干细胞增殖分化影响的研究。目的是利用由其分化的神经元或少突胶质细胞替换因损伤而发生死亡的神经元或少突胶质细胞, 修复重塑中枢神经结构和功能, 可望为中医药在NSC 领域的研究和应用开辟新的途径。本文就此方面的研究概况进行综述。

  1 􀀁 NSC 生物学特性和神经系统退行性/ 损伤性疾病治疗

  1. 1 􀀁 NSC 生物学特性

  NSC 是由Reynods 于1992 年最先从成年鼠纹状体和海马中分离出的能不断增殖、具有多分化潜能的细胞群, 可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞, 并能自我更新, 通过对称分裂和不对称分裂维持干细胞和祖细胞数量, 为脑组织修复提供神经细胞[ 1, 2] 。进一步研究证实哺乳动物胚胎期的 NSC 主要分布于大脑的皮层、纹状体、海马、室管膜下层和中脑等区域, 哺乳动物成年后中枢神经系统仍然存在NSC, 主要局限在海马齿状回、纹状体和环绕侧脑室的室管膜下层。当脑损伤时, 它们可以移行至损伤部位实施修复[ 3, 4] 。这一重要发现为寻找NSC 来源, 实现对脑组织的修复提供了依据, 特别是成年哺乳动物脑内NSC 的发现, 向􀀁 成年哺乳动物的中枢神经系统不存在神经发生􀀁的权威观点提出了挑战, 也为中医药治疗脑血管病的基础研究提供了理论依据。

  1. 2 􀀁 神经干细胞特异性标记蛋白

  巢蛋白( Nest in) , 又称神经上皮干细胞蛋白, 是中枢神经系统主要的中间丝蛋白, 表达于发育中的中枢神经系统和骨骼肌, 其功能与维持神经前体细胞形态结构有关, 在神经干细胞研究中具有重要意义。胶质原纤维酸性蛋白( GFAP) 是神经胶质细胞的特异性标记蛋白, Nestin 和GFAP 可同时表达于尚未发生终末分化的、保留分化潜能的神经前体细胞中, 是中枢神经系统中增殖前体细胞的标记物[ 5, 6]。

  Musash-i 1 蛋白是一种RNA 连接蛋白, 作为中枢神经系统神经前体细胞增殖的主要标记, 在哺乳动物胚胎和成体神经干细胞中表达丰富[ 7, 8] , 其主要功能是调控外胚层前体细胞的不对称分裂, 在哺乳动物中, Musash-i 1 通过其翻译抑制靶mRNA mNumb 增强Notch 信号, 有助于神经干细胞的自我复制[ 9] 。

  波形蛋白( Viment in) 是中间丝蛋白的一种, 在神经系统发育中的表达有一定的时间性, 主要表达于尚未发生终末分化的、保留分化潜能的神经祖细胞/ 前体细胞。研究证实Viment in 阳性细胞存在于胚胎及成年哺乳动物的脑室系统和嗅球、海马、纹状体等部位[ 10] 。

  多唾液酸神经细胞黏附分子( PSA-NCAM) 是细胞表面的一种糖蛋白, 参与中枢神经发育和可塑性的许多过程[ 11] 。介导细胞的黏附识别, 是神经干细胞/ 神经前体细胞可塑性的重要调节因子, 其表达水平对神经干细胞迁移、轴突生长和功能活动诱导的可塑性非常重要[ 12] 。

  1. 3 􀀁 NSC 与中枢神经系统疾病治疗

  1. 3. 1 􀀁 神经系统退行性疾病: 帕金森氏病( Parkinson 􀀁 s disease, PD) 、阿茨海默氏病( Alzheimer􀀁 s disease, AD) 和亨廷顿病(Huntington􀀁 s disease, HD) 等神经系统退行性疾病均表现为不同程度的特定神经元退行性死亡或丧失, 导致相关神经递质缺乏, 以及运动和学习记忆功能障碍。NSC 具有增殖活性和分化潜能, NSC 移植为该类疾病治疗提供了新的思路。

  PD 是一种进行性加重的神经退行性病变, 病变主要累及中脑黑质致密部, 以大量多巴胺能神经元变性、缺失为主要病理特征。当黑质致密部( A9 区) 的多巴胺能神经元大量变性导致与纹状体胆碱能神经元之间的递质回路平衡被打破, 就会出现PD 典型的静止性震颤, 运动迟缓、肌强直以及步态姿势异常等症状。目前应用于临床的各种神经营养和保护措施不能阻止这种渐进的神经元变性过程, 以细胞替代为出发点的干细胞移植疗法为治疗PD 提供了一个具有应用前景的新策略。Nishino 等将NSC 植入大鼠PD 模型纹状体内, 结果发现植入的NSC 可分化为多巴胺能神经元, 半数以上模型动物症状缓解[ 13] 。Harrow er 等尝试利用异种NSC 移植治疗 PD, 将来源于猪NSC 长期培养扩增后移植大鼠PD 模型, 证实异种NSC 可以在大鼠脑内存活并分化为多巴胺能神经元, 与宿主神经建立突触连接, 改善大鼠PD 症状[ 14] 。Riaz 等在综述细胞移植治疗PD 的作用和意义的基础上, 提出如果可以获得相当数量、能够长期存活的具有自我复制以及多分化潜能的神经干细胞, 将可以应用细胞移植治疗PD 等神经系统退行性疾病[ 15] AD 又称早老性痴呆, 是因前脑基底部胆碱能神经元丧失导致语言、行为、意识和记忆等方面的障碍, 组织病理学主要包括神经元斑( neuritic plaque) 、神经纤维缠结( neurof ibrillary tagles) 、突触和神经元的数量减少, AMY 斑和淀粉样血管病变( amyloid ang iopa-thy) 。Gray 等将NSC 注入AD 模型脑内, 观察到NSC 可分化为胆碱能神经元和胶质细胞, 实验动物模型的认知功能得到改善[ 16] 。Brinton 等 NSC 移植治疗AD 临床前实验研究证实, 移植部位有存活的移植细胞, 并且有移植细胞沿海马迁移。说明神经干细胞移植可以改善AD 模型大鼠的学习能力和记忆能力, 从而可以推断移植的神经干细胞的确可以替代海马内丢失、受损的神经元并且恢复 ( 或部分恢复) 其功能[ 17] 。





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。