小胶质细胞极化在中枢神经系统髓鞘再生中的作用研究进展

了解中枢神经系统髓鞘损伤再生的调控机制对多种中枢神经系统脱髓鞘疾病的治疗有重要意义。近年来研究发现,中枢神经系统中小胶质细胞的不同极化形式在调控髓鞘损伤再生中起到重要作用。在一系列细胞内外信号分子的介导下,M1型小胶质细胞会分泌一些促炎因子而加重髓鞘的损伤,而M2型小胶质细胞一方面可分泌抗炎分子和吞噬损伤坏死细胞而抑制炎症反应,为髓鞘再生创造条件;另一方面还能分泌多种神经营养因子,促进髓鞘修复。此外,最近研究发现M2型小胶质细胞在一定程度上还能促进少突胶质前体细胞的成熟分化,进而促进了中枢神经系统髓鞘的再生。这些研究结果提示,促进小胶质细胞的M2型极化可能成为治疗脱髓鞘疾病的新途径。     

少突胶质前体细胞分化调控在多发性硬化病理发生中的意义

多发性硬化是一类中枢神经系统炎症性脱髓鞘疾病,其发病原因目前尚未明确。深入地研究该疾病的发生发展机制将为临床预防及治疗提供更有效的帮助。髓鞘是中枢神经系统重要的生理结构,主要发挥保护轴突和加速神经冲动传导的作用。在成年中枢神经系统,髓鞘损伤后可以由少突胶质前体细胞经增殖、迁移和分化而重新形成,即髓鞘再生。然而,在慢性多发性硬化症患者的病灶中,由于少突胶质前体细胞分化障碍,导致髓鞘再生减弱,进而造成轴突损伤和神经元丢失,发生不可逆的神经功能障碍,是进展型多发性硬化发生的重要原因。因此,研究进展型多发性硬化患者病灶中少突胶质前体细胞的分化障碍及其相关信号机制对于临床治疗和药物开发具有重要意义。本综述将着眼于少突胶质前体细胞的分化调控机制,分析其在进展型多发性硬化病理发生中的作用和意义,并讨论了相关的潜在治疗靶点。     

神经元轴突信号调节髓鞘发育的研究进展

神经元轴突外包裹的髓鞘结构对于提高神经元传导速率,维持神经系统稳定性有重要作用。在中枢神经系统中,髓鞘主要由少突胶质细胞形成。成髓鞘过程在内源性和外源性因素的共同调节下进行,神经元轴突信号在这个过程中扮演重要角色。髓鞘发育过程依赖于轴突的促进信号和抑制信号的相互平衡:促进信号包括层粘连蛋白和神经调节素等,神经元电信号能启动并促进髓鞘再生;抑制信号包括细胞黏附分子以及Notch信号。本文综述了一些因子尤其是神经元信号在髓鞘发育中的作用,也讨论了脱髓鞘疾病中神经元如何参与髓鞘再生。这些总结有助于理解髓鞘发育的机制,也有助于脱髓鞘疾病的研究和治疗。     

髓鞘再生研究进展

人脑约一半组织为白质,白质主要是由形成髓鞘的胶质细胞和髓鞘所包裹的轴突形成。高等脊椎动物的思考和行为离不开神经元的电信号传导,而神经元的电信号传导又离不开包裹其轴突的髓鞘。髓鞘帮助神经元完成快速的信号传导,给予其物理保护、能量支持以及环境稳态调节。当中枢神经系统中发生脱髓鞘时,少突胶质细胞前体细胞被激活,并发生迁移、增殖、髓鞘化,并最终在受损处包裹轴突,形成新的髓鞘;或外周神经系统中施万细胞转变为受损的施万细胞,辅助受损残片的清理以及轴突再生,最终形成新髓鞘,这个过程就是髓鞘再生。髓鞘相关疾病如多发性硬化症是年轻人中最普遍的神经疾病之一,其对许多国家的大众和社会经济活动均造成不可小觑的损害,还有一些研究通过促进髓鞘再生干预大脑衰老。因此,髓鞘再生相关研究具有临床治疗、经济发展以及社会稳定的丰富意义。该综述将围绕髓鞘再生主题,对正常髓鞘再生的过程与机制,参与的细胞,髓鞘再生失败的原因及其所引起的相关疾病,目前对相关疾病的改善、治疗方法,以及所使用的动物模型进行阐述,并对髓鞘再生相关研究的学术价值、领域遗留问题进行讨论,以方便感兴趣人士了解髓鞘再生相关主题。     

低温保存许旺细胞对周围神经再生的作用

目的：比较原代培养许旺细胞（Schwann cells,SCs)和冷冻保存的SCs移植对损伤后坐骨神经再生的作用。方法：原代培养和液氮保存的SCs分别移植到桥接缺损坐骨神经的硅胶管内。在移植后不同时间（第6和8周末）,硅胶管远端神经干内注射HRP,逆行追踪背根神经节和脊髓前角的标记神经元数量;测量再生神经纤维的复合动作电位传导速度;电镜观察再生神经纤维的髓鞘形成。结果：原代培养和冷冻保存SCs在移植后不同时间其背根神经节和脊髓前角神经元HRP标记细胞数量、再生神经纤维的复合动作电位传导速度基本一致,再生神经纤维髓鞘的形成未见明显差别。结论：冷冻保存的SCs仍具有促进损伤后周围神经再生的能力。     

髓鞘脂质的代谢与功能研究进展

髓鞘是包绕神经轴突的高度特化的膜性结构,其主要功能是保护轴突、绝缘和维持神经冲动的跳跃式传导。髓鞘膜富含脂质,其脂质构成与其他生物膜明显不同。由于髓鞘的形成需要高水平的脂质合成,多种脂代谢紊乱性疾病均可导致髓鞘的完整性被破坏。针对各种脂质合成通路关键分子的转基因小鼠研究有利于我们清楚地认识髓鞘脂质的功能。此外,成髓鞘神经胶质细胞对外源性脂质的摄取也可在髓鞘形成中发挥作用。了解髓鞘脂质的代谢与功能,将有助于我们深入认识脂质在髓鞘损伤和疾病中的作用,并且为脱髓鞘疾病的治疗提供新的策略。本文就脂质在髓鞘形成和维持过程中的代谢和功能相关研究进展作一综述。     

Lingo-1抑制髓鞘再生的分子机制及临床应用前景

Lingo-1(leucine-rich repeat and Ig domain containing,Nogo receptor-interacting protein1)是一种选择性表达于中枢神经系统的跨膜蛋白。目前,针对髓鞘再生过程的研究发现,在中枢神经系统损伤后出现高表达Lingo-1,从而抑制损伤区少突胶质前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)的分化并降低神经元的存活率,最终抑制损伤神经元的髓鞘再生。由此提示,Lingo-1可能成为促进损伤后神经修复的重要新靶点。该文就近年来关于Lingo-1对中枢神经系统髓鞘再生影响的研究及其作用机制作一简单综述。     

碱性成纤维细胞生长因子对大鼠晚期周围神经再生作用的实验研究

目的探讨外源性碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对晚期周围神经再生的作用.方法50只SD大鼠随机分治疗组、对照组各25只,切断右侧坐骨神经,12周后予以修复,修复术后每日分别给予bFGF和生理盐水,行神经电生理和组织学检查.结果治疗组和对照组修复处远段神经均有不同程度再生,4周时已可见到再生轴突,且治疗组多见.计量分析治疗组运动神经传导速度、神经肌肉动作电位幅值、髓鞘厚度、再生轴突直径和截面积明显优于对照组.治疗组与对照组相比,差异有显著性.结论bFGF能促进晚期周围神经再生.     

干细胞治疗脊髓损伤研究进展

脊髓损伤后的常规治疗手段是在有效时间内进行手术缓减外力压迫,防止脊髓神经进一步受损。细胞替代治疗理论上可治愈脊髓损伤,不同类型细胞可从各角度产生治疗作用,包括损伤后的脊髓轴突再生、神经元再建和轴突髓鞘化等,进而促进功能恢复。对近年来干细胞治疗脊髓损伤研究中的最新结果进行了概述,以期为干细胞治疗脊髓损伤的研究提供参考。     

有髓鞘神经纤维冲动传导的计算机模拟

在分析电压箝位法大量实验结果的基础上,Hodgkin 和 Huxley 提出了乌贼大神经可兴奋膜的数学模型。此后,很多工作表明这个模型能够模拟无髓鞘神经的兴奋与传导。在这个模型的基础上,Fitzhugh 结合有髓鞘神经纤维的电缆特性,首先利用计算机描述了有髓鞘神经的跳跃传导现象。后来,Goldman 和 Albus 用 Frankenha-user 和 Huxley 提出的朗氏节膜方程,重新计算了有髓鞘神经纤维上的传导现象,表明传导速度与纤维直径成正比。关于温度、溶液中 Na 离子浓度、髓鞘厚度等对兴奋传     

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。     

Tropic 1808基因重组蛋白对大鼠坐骨神经再生的影响

目的观察Tropic1808基因重组蛋白对坐骨神经损伤后再生的影响。方法SD大鼠16只,分为Tropic1808基因重组蛋白组和生理盐水组,切断左侧坐骨神经,硅胶管套接后两神经断端间距10mm,再生室内注入Tropic 1808基因重组蛋白液(500μg/ml)或生理盐水13μl。术后每4周做一次足迹试验,16周时作神经干动作电位、脊髓前角运动神经元数、腓肠肌纤维截面积、硅胶管中段再生神经等检测。结果Tropic1808基因重组蛋白组SFI的恢复、神经干动作电位、脊髓前角运动神经元数、腓肠肌纤维截面积、硅胶管中段再生神经有髓神经纤维数等结果均明显优于生理盐水组,有统计学意义。电镜观察表明Tropic1808组再生轴突较NS组粗,髓鞘较生理盐水组厚。结论Tropic1808基因重组蛋白有促进大鼠坐骨神经再生的作用。     

中枢神经系统少突胶质细胞前体细胞产生的研究进展

少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)在脊椎动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)中负责形成包裹神经元轴突的髓鞘,保证神经冲动沿轴突的快速传导,并为其提供营养支持。OLs发育异常及损伤会导致严重的神经系统疾病,比如脑白质营养不良(leukodystrophy)、多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)等。少突胶质细胞前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)在胚胎期由神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)产生,该过程受到一系列细胞内外因素的调控,对这一问题的研究也是神经系统研究的重要内容。现主要基于遗传学结果,简述关于OPCs产生的调控机制的最新研究进展。     

脊髓神经前体细胞由形成运动神经元转为形成少突胶质细胞的机制的研究进展

少突胶质细胞主要围绕神经元轴突形成髓鞘,能几十倍地加快神经冲动的传导速度,它的异常会严重影响人的行动和健康,因此对其发育的研究显得极为重要。最近的研究显示脊髓中绝大部分少突胶质细胞和运动神经元先后由相同的神经前体细胞区产生。然而,对脊髓神经干细胞如何有秩序地先后产生这两种不同细胞的具体机制还不清楚。基于近年来的研究进展,对运动神经元和少突胶质细胞发育上的关系以及其发育命运转变的机制进行探讨。     

编委推荐

正Nature Communications|朗飞结是小胶质细胞和神经元沟通的桥梁小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞,是健康大脑稳态和可塑性的关键参与者。在神经系统疾病(如多发性硬化症)中,活化的小胶质细胞会引起组织损伤,同时也有神经保护和促进髓鞘再生作用。即便如此,小胶质细胞和神经元之间通讯的机制目前仍不清楚。     

巨噬细胞在中枢神经系统髓鞘再生中的作用

中枢神经系统脱髓鞘疾病,因其高发病率、高致残率等特点而备受关注。现有研究以适应性免疫反应导致神经系统损伤为主,而先天免疫系统在髓鞘再生中的作用直到最近才成为研究热点。以巨噬细胞为对象,从中枢神经系统中巨噬细胞的种类及来源、巨噬细胞的极化类型、小胶质细胞和单核细胞来源巨噬细胞的异同、衰老对巨噬细胞功能和髓鞘再生的影响等方面,综述了巨噬细胞在中枢神经系统尤其是髓鞘再生中的作用,以期为临床治疗提供一定理论依据。     

味觉神经损伤与再生对动物味觉功能影响的研究进展

味觉的感受器是味蕾,来源于味蕾的味觉信号通过味觉神经传递到味觉中枢神经系统。鼓索神经和舌咽神经是支配舌面味蕾的两大主要味觉神经,它们分别支配着前舌和后舌的味蕾。味觉神经损伤可以引起所支配的味蕾萎缩、退化、消失,进而导致部分味觉功能受损,受损的味觉功能则可以在味觉神经再生后得到恢复。味觉神经交叉再生支配大鼠模型是研究中枢神经系统可塑性变化的重要平台。味觉神经交叉再生支配后,动物的行为学反应和味觉神经的电生理特性都发生了很大的变化。本文综述味觉神经损伤、再生以及味觉神经交叉支配对动物味觉功能的影响,并对味觉神经交叉再生支配动物模型以后的研究方向进行展望。味觉神经损伤、再生和交叉再生支配的研究不仅有助于揭示味觉神经系统可塑性变化的机制,也将为临床上寻找治疗味觉障碍患者的方法和技术提供理论基础和新的思路。     

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。     

Simvastatin对大鼠坐骨神经crush损伤修复作用研究

目的：探讨他汀类（statins）药物Simvastatin在大鼠坐骨神经损伤修复中的作用及可能的作用机制。方法：制作SD大鼠标准坐骨神经钳夹损伤（crush）模型后,分别予Simvastatin和溶媒对照干预2周。手术前后不同时间点进行趾展功能指数测定、神经电生理学、血脂水平、血清IL-6检测和组织学评价。结果：Simvastatin干预组与对照组比较,趾展功能指数在术后5d和8d显著增大（P〈0．05）,足趾展开速度快;2周肌肉复合动作电位幅度高,4周神经传导速度快;组织学显示有髓神经纤维数量多,髓鞘厚,排列相对整齐。各组手术前血脂水平无差异,手术后2周均有不同程度的降低,但Simvastatin干预组总胆固醇降低程度最轻,与对照组比较有显著差异（P〈0．05）;Simvastatin干预组手术后5d,血清IL-6水平明显低于对照组（P〈0．05）。结论：本研究发现,Simvastatin可能通过抑制免疫炎症反应,维持神经损伤后胆固醇的平衡,促进大鼠坐骨神经损伤的修复和再生。     

草甘膦胁迫对中华大蟾蜍（Bufo gargarizans）神经冲动产生和传导的影响

应用电生理方法研究了除草剂草甘膦对中华大蟾蜍（Bufo gargarizans Cantor）坐骨神经干冲动产生和传导的影响。用不同浓度的草甘膦溶液对中华大蟾蜍进行胁迫处理,草甘膦有效成分经由皮肤进入蟾蜍体内而作用于神经系统,利用生物信号采集处理系统测定草甘膦胁迫下中华大蟾蜍离体坐骨神经干的应激反应时间、动作电位幅度和冲动传导速度,结果表明：随着草甘膦溶液浓度的升高,中华大蟾蜍坐骨神经干接受刺激后产生冲动所需的时间逐渐延长,动作电位峰值降低,神经冲动传导速度亦逐渐减慢。草甘膦施用后,中华大蟾蜍7d内的平均应激反应时间与草甘膦浓度呈正相关,而动作电位幅度及传导速度均与草甘膦浓度呈负相关。草甘膦溶液浓度达到推荐农田使用浓度1.64~2.87ml/L时,各处理组蟾蜍的应激反应时间、动作电位幅度和冲动传导速度均与对照组差异极显著（P〈0.01）。同时,随着试验处理时间的延长,中华大蟾蜍神经干对刺激的反应变得更为迟钝,神经冲动的传导速度也进一步减慢。回归分析可知,中华大蟾蜍坐骨神经干的应激反应时间与草甘膦施用后天数呈正相关,而神经传导速度与药后天数呈负相关。由此可以说明,草甘膦胁迫条件下,中华大蟾蜍神经细胞对刺激反应的灵敏性降低,动作电位的产生及传导受到一定程度的抑制和阻碍。