中枢神经再生抑制因子及免疫治疗研究

成体哺乳动物中枢神经损伤后早期轴突再生失败的一个主要原因是由于髓磷脂抑制分子的存在。Nogo、髓磷脂相关糖蛋白以及少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白等神经再生抑制因子的发现,大大促进了中枢神经再生分子机制的研究。它们均能独立通过Nogo-66受体产生对轴突再生的抑制效应,髓磷脂抑制分子及其信号转导机制的研究日益成为中枢神经再生的研究热点,髓磷脂及其信号转导分子特别是Nogo-66受体、p75神经营养素受体成为损伤后促进轴突再生、抑制生长锥塌陷的主要治疗靶点。抑制上述抑制因子及相关受体NgR或p75NTR可能有助于中枢神经损伤的修复,围绕这些抑制因子及其相关受体介导的信号转导途径,人们提出了多种治疗中枢神经损伤的新思路,其中免疫学方法尤其受到关注。     

OMgp不同结构域在抑制神经突起生长中的作用

OMgp(oligodendrocyte-myelin glycoprotein)是一种在中枢神经系统表达的GPI连接的糖蛋白。最新发现,它具有诱使生长锥溃变和抑制神经突起再生的作用,这一作用是通过与nogo-66等神经再生抑制因子竞争结合同一受体NgR而实现的。但其相互作用的确切部位尚不能肯定。利用GST融合蛋白表达系统,分段表达了含有不同OMgp结构域的片段,对其与NgR作用的结构域进行了研究。结果表明,在OMgp与NgR的黏附结合过程中,OMgp的亮氨酸富含重复序列结构域是必需的,只有含该结构域的OMgp蛋白片段才能黏附表达有NgR的CHO细胞,并抑制神经突起的生长;在体外,含有丝／苏氨酸富含重复序列结构域的OMgp蛋白片段虽然具有微弱的沉降NgR的功能,但并不能抑制神经突起的生长。该结果将有助于中枢神经系统损伤后神经再生的理论与治疗研究。     

TROY:新发现的NgR1受体复合物中的重要分子

中枢神经系统(CNS)损伤后神经不能再生,在很大程度上是由于外环境中存在大量的神经生长抑制因子。这些抑制因子中作用力最强的三种分子Nogo-A、MAG和OMgp是分别通过与其特异性受体NgR1的结合而发挥神经生长抑制作用的。NgR1是一种膜表面蛋白,不能直接激活细胞内信号,必须通过与     

中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统 (CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白 ,迄今 ,已在少突胶质细胞 /髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白 ,即髓鞘相关糖蛋白 (MAG)、Nogo A和少突胶质细胞 /髓鞘糖蛋白 (OMgp)。最近的研究又证实 ,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo6 6受体 (NgR)结合而发挥作用。这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解 ,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路。     

OMgp LRR281～228：OMgp神经突起生长抑制功能的主要结构域

OMgp(oligodendrocyte-myelin glycoprotein)可以通过与MAG、nogo-66等神经再生抑制因子竞争结合同一受体NgR而诱使生长锥溃变和抑制神经突起的生长。以前的研究表明,在OMgp与NgR结合抑制神经突起生长的过程中,OMgp的亮氨酸富含重复序列(LRR)是必需的。为进一步了解OMgp LRR在神经突起生长中的作用及其结构与功能之间的关系,采用PCR-定点突变法对OMgp LRR结构域分段删除,表达了删除不同基因片段后的OMgp LRR蛋白,通过对表达有NgR的CHO细胞(NgR-CHO)的黏附实验和对原代培养神经细胞的抑制实验对其功能进行了研究。结果显示,分别删除了OMgp 25～56、57～133、134～180位氨基酸的OMgp LRR蛋白仍具有结合NgR-CHO和抑制原代培养的神经元突起生长的作用;而删除了第181～228位氨基酸的OMgp LRR蛋白则失去了对原代培养神经元的生长抑制作用,但仍然具有结合NgR的能力。表明OMgp181～228在OMgp的功能中具有重要的意义。删除了第181～228位氨基酸的OMgp LRR蛋白可望作为OMgp的竞争性抑制剂,用于中枢神经系统损伤后神经再生的治疗。     

Nogo在中枢神经损伤再生中的作用机制

Nogo是中枢神经系统（CNS）少突胶质细胞分泌的一种髓磷脂蛋白,它的主要功能是抑制损伤后轴突的再生,它含有两个完全独立的具有抑制活性的结构域：位于细胞内的amino—Nogo和位于细胞表面的Nogo-66。Nogo-66是通过与受体复合体NgR／p75／Lingo—1结合,触发Rho信号通路来发挥作用。Nogo及其信号转导机制日益成为CNS损伤再生的研究热点,就Nogo在CNS损伤再生中的作用机制作一综述。     

Nogo受体相关研究进展

中枢神经系统损伤后其再生能力较弱已被人们所熟知,原因在于髓磷脂抑制物如Nogo、MAG、Omgp等抑制因子的作用,这些抑制因子通过与神经元上的Nogo受体(NgR)特异性结合,发挥对神经轴突再生的抑制作用。Nogo是一种存在于中枢神经系统少突胶质细胞上的髓磷脂蛋白,其作用主要在于神经细胞损伤后抑制其突触再生,这同时也是对损伤部位其他细胞免于进一步损伤的保护作用。存在于细胞表面的Nogo-66结构是与NgR特异性结合的功能域。NgR是一种存在于神经元表面,传递抑制轴突生长信号的复合共受体。近年来随着对NgR、Nogo及其下游信号通路其他相关蛋白研究的深入,提示多种神经系统疾病与之相关。我们简要综述近年来关于NgR的研究进展。     

神经轴突生长抑制因子Nogo 家族的研究进展*

Nogo家族是一类神经轴突生长抑制因子家族,目前成员包括Nogo-A,Nogo-B,Nogo-C三个亚型。Nogo家族成员因C末端具有保守的RHD结构域而归属于RTNs家族,表明它们的分布和功能与内质网密切相关。Nogo家族C末端还具有一个进化保守的66氨基酸的功能段称为Nogo-66,体外表达的Nogo-66片段具有抑制神经突生长的作用。Nogo家族成员结构上的区别主要表现在不同剪切长短的N末端序列。Nogo-A主要在中枢和外周神经系统中广泛分布,Nogo-C主要分布在骨骼肌,而Nogo-B则几乎遍布于各种组织与细胞之中。目前,发现可介导Nogo胞内信号转导通路的受体主要是膜外糖蛋白偶联的NgR和跨膜受体p75NTR组成的共受体,但NgR与Nogo-A在胚胎发育中时空表达并不同步提示可能还有其它受体存在。虽然Nogo家族作为神经轴突生长抑制因子被发现,但越来越多的研究表明其可能在胚胎发育、细胞凋亡或神经退行性变等重大事件中扮演重要角色。本文拟就Nogo家族迄今为止突出的研究进展作一综述,旨在为下一步的功能研究工作提供理论参考和依据。     

肿瘤坏死因子受体超家族成员TROY的研究进展

TROY(TNFRSF expressed on the mouse embryo)是近年新发现的表达于小鼠胚胎的肿瘤坏死因子受体超家族成员.TROY在体内分布广泛,尤其高表达于胚胎和成熟的中枢神经系统.研究表明,TROY能与髓鞘抑制因子Nogo NgR1及脑内神经再生抑制因子(LINGO-1)形成功能受体复合物,参与中枢神经系统轴突生长抑制因子的信号转导;TROY还能诱导细胞副凋亡,促进某些细胞的增殖分化.本文就TROY在上述相关领域的研究进展作一综述.     

TROY：新发现的NgRl受体复合物中的重要分子

中枢神经系统（CNS）损伤后神经不能再生,在很大程度上是由于外环境中存在大量的神经生长抑制因子。这些抑制因子中作用力最强的三种分子Nogo-A、MAG和OMgp是分别通过与其特异性受体NgRl的结合而发挥神经生长抑制作用的。NgRl是一种膜表面蛋白,不能直接激活细胞内信号,必须通过与跨膜蛋白的结合而传导信号。传统的观点认为：跨膜蛋白p75充当了这一角色。     

TAT-NEP1-40——神经再生的新型药物

在受损的中枢神经系统中,Nogo-A蛋白、髓鞘蛋白和少突髓鞘蛋白是抑制中枢神经轴突再生的主要物质,它们通过一个共同受体——Nogo蛋白受体(Nogo receptor,NgR)介导中枢神经轴突抑制。NEP1-40是NgR受体的竞争性抑制剂,是治疗中枢神经损伤是一个具有潜在性的候选药物。TAT蛋白质转导序列是HIV反式转录激活因子,是目前已知具有有效蛋白质转导功能的序列。利用蛋白质重组技术构建并表达的含有TAT结构域和NEP1-40肽的融合蛋白质TAT-NEP1-40可能成为一种治疗中枢神经系统损伤如中风、脑缺氧、脑出血、脑外伤和脊髓损伤的新颖的候选药物。     

髓鞘相关糖蛋白与神经系统的髓鞘发育和轴突生长

髓鞘相关糖蛋白（myelin-associated glycoprotein,MAG）是免疫球蛋白超家族成员,它由中枢神经系统的少突胶质细胞和外周神经系统的施万细胞表达。MAG定位于直接和轴突相接触的髓鞘膜的最里层,它通过介导胶质细胞与轴突的相互作用参与髓鞘的形成及其完整性的维持。同时MAG也是髓鞘来源的神经生长抑制因子的主要成分。在神经系统发育的不同阶段,MAG显示不同的功能：即发育期促进轴突生长,成熟期抑制轴突生长。其抑制作用主要由髓鞘来源的抑制分子的共同受体NgR介导,在神经营养因子受体p75NTR以及小GTP酶Rho等信号分子的共同参与下完成。     

Nogo—p4与NgR结合抑制神经干细胞分化为双极形星形胶质细胞的突起生长

目的观察Nogo—p4是否通过与NgR结合的途径对大鼠脊髓来源神经干细胞分化形成双极形星形胶质细胞突起长度产生抑制。方法取4只出生24h内的Wistar大鼠,悬浮培养法培养大鼠脊髓来源的神经干细胞。把神经干细胞分为A、B、C、D四组,A组加入血清,B组加入血清和Nogo—p4,C组神经干细胞经RNA干扰沉默NgR基因后加入血清分化,D组神经干细胞经RNA干扰沉默NgR基因后加入血清和Nogo—p4。分化第7d,GFAP抗体标记星形胶质细胞,使用Image—ProPlus5．0软件测量双极形星形胶质细胞突起长度。结果神经干细胞分化第7d,四组均可形成双极形星形胶质细胞。B组中双极形星形胶质细胞的突起长度明显短于其它各组。A、C、D组中双极形星形胶质细胞的突起长度没有显著差异。结论Nogo—p4经与NgR结合途径显著抑制脊髓来源神经干细胞分化成的双极形星形胶质细胞的突起生长。     

轴突导向因子参与神经病理痛的研究进展

轴突导向因子协同引导轴突延伸，准确地进行轴突的投射。神经系统损害发生后，这些因子及其各自受体相互作用，通过激活磷酸激酶，影响突触可塑性从而诱发和维持神经病理痛。     

辅调节因子在核受体基因表达调控中的作用

核受体 ( nuclear receptor)在增强或抑制基因转录时 ,需借助于诸多辅调节因子的协同作用 ,使调节更为精细、有效及特异 .辅调节因子 ( coregulator)可区分为辅激活因子 ( coactivator)和辅抑制因子 ( corepressor)两大类 ,均具有多种功能各异的蛋白质因子 ,分别汇聚于核受体上构成不同复合体 .它们的主要作用机理是 :( 1 )促使核小体中的组蛋白乙酰基化 ,导致与 DNA的结合松散 ;或脱乙酰基 ,而使组蛋白与 DNA的结合回复紧密状态 ,从而创造一个有利于转录或封闭转录的局部环境 ;( 2 )作用于通用转录因子及 RNA聚合酶 ,以激活转录或抑制转录 .     

以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)往往导致患者下肢活动功能受限,甚至瘫痪,降低患者生活质量,且治愈率低。髓磷脂相关抑制因子(myelin associated inhibitors,MAIs)是抑制受损中枢神经系统(central nervous system,CNS)再生修复的一个重要因素。对MAIs及其信号通路的干扰能有效逆转CNS神经再生抑制信号,促进脊髓损伤后轴突的再生。MAIs抑制轴突再生信号通路的发现及其深入研究为损伤脊髓的免疫治疗提供了充分的理论依据和研究靶点。将对抑制神经再生信号通路中MAIs及其受体的生物学功能新进展以及以此为治疗靶点设计的脊髓损伤免疫治疗策略作一综述。     

Nogo与Nogo受体研究

nogo是新近发现的一种基因,编码3种蛋白质：Nogo-A、Nogo-B和Nogo-C.迄今为止,已证明它有抑制成熟中枢神经系统(CNS)神经元轴突再生及诱导细胞凋亡的作用.Nogo受体是一种糖基醇磷脂结合蛋白.对Nogo和Nogo受体的研究,对于CNS再生障碍及肿瘤的认识和治疗有重要意义.     

ProNGF-p75NTR参与糖尿病视网膜病变的机制研究

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病的主要并发症之一,是近年来国内外成人失明的主要原因之一。神经营养因子(neurotrophins,NTs)是视网膜神经元生长、分化和存活所必需的蛋白质家族。NTs可通过其相应的原肌球蛋白激酶相关的受体发出信号介导细胞的存活,或通过p75神经营养因子受体(p75 neurotrophin receptor,p75NTR)与辅助受体sortilin介导细胞死亡,是DR发病机制的主要的参与者。DR具体机制目前尚不清楚,其中神经生长因子前体蛋白(pro-nerve growth factor,pro NGF)-p75NTR及其下游信号通路在DR发病过程中起到了关键作用,本文对pro NGF-p75NTR在DR中的发病机制进行综述。     

LINGO-1-Fc蛋白对低钾诱导小脑颗粒神经元凋亡的保护作用

髓鞘抑制因子Nogo-A、MAG和OMgp通过共同的受体信号复合物NgR/p75NTR(或者TROY)发挥对中枢神经纤维再生的抑制作用.新近克隆的跨膜蛋白LINGO-1是该信号途径的另一个重要组成成分和调节分子.LINGO-1特异表达于中枢神经系统,神经元上的LINGO-1被证明参与调节中枢神经再生的抑制信号,而少突胶质细胞表达的LINGO-1分子参与负调节少突胶质细胞的髓鞘化过程.为探讨LINGO-1分子在神经元凋亡过程中的作用,利用包含LINGO-1分子胞外段LRR和IgC2结构域的Fc融合蛋白作为功能性拮抗剂,研究LINGO-1对低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡的保护作用.利用成熟的Hoechst标记凋亡细胞的方法,观察到经LINGO-1-Fc蛋白预处理2h能够显著阻止小脑颗粒神经元的凋亡.仅包括LRR结构域的GST-LINGO-1与LINGO-1-Fc蛋白,虽同样具有与颗粒神经元的结合活性,但是GST-LINGO-1不能有效地阻止低钾诱导的细胞凋亡.这些结果提示,LINGO-1-Fc蛋白能够阻止低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡,并且这种作用可能是IgC2结构域依赖的.     

少突胶质细胞和视神经损伤

少突胶质细胞在中枢神经系统中具有重要和广泛的生理功能。视神经损伤后,出现髓鞘脱失、少突胶质细胞死亡和髓鞘再生等病理改变,产生的髓鞘碎片能抑制视神经轴索再生。少突胶质细胞的抑制特性由特定的抑制分子介导,目前已鉴定的抑制分子主要有Nogo、髓鞘相关糖蛋白（myelin—associated glycoprotein,MAG）、少突胶质细胞髓鞘糖蛋白（oligodendrocyte myelin glycoprotein,OMgp）等,它们通过同一受体复合体传导抑制信号。阻滞抑制分子及其受体,或调整神经元的内在生长状态以克服抑制分子的抑制作用,可以促进视神经损伤后再生。本文就这方面的进展作一综述。