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微囊化异种雪旺细胞移植修复脊髓损伤的研究进展
轴突再生障碍是脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)导致永久性残疾的主要原因.研究发现,中枢神经系统(Central nervous system,CNS)的轴突再生障碍与其所处的抑制性胶质环境有关,如少突胶质细胞分泌的NI-35和NI-250(一种髓鞘相关阻断因子)、和MAG(髓鞘相关糖蛋白)[1],星形胶质细胞分泌的抑制性蛋白多糖(NG)是脊髓微环境中存在的再生抑制成分[2],创伤性胶质细胞反应形成的胶质瘢痕也可能对再生轴突起机械阻碍作用.这也是当前采用的组织移植、基因治疗等策略不能取得满意效果的主要原因.
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脊髓损伤后胶质瘢痕在神经再生过程中作用的探讨
在脊髓损伤再生修复的研究中,胶质瘢痕一直是非常重要的研究方向.几十年来,主流观念普遍认为胶质瘢痕是神经再生的物理屏障,而且其分泌的抑制因子会阻碍神经纤维再生.随着技术发展和研究深入,脊髓损伤修复研究领域许多传统主流观念都受到了新生力量的冲击,对胶质瘢痕的认识也不例外.该文简要回顾白20世纪30年代至今数代研究人员对脊髓损伤后胶质瘢痕组织的研究历史,并综述胶质瘢痕在神经再生与功能重建方面作用的争议及进展.希望能更好梳理和认清胶质瘢痕在脊髓损伤后的角色及定位,以期有效助力攻克脊髓损伤修复这一世界难题.
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PPARγ抑制脊髓损伤大鼠胶质瘢痕形成的研究
目的:研究大鼠脊髓损伤后过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)抑制胶质瘢痕形成作用及机制.方法:健康成年雌性SD大鼠52只随机取4只作为假手术组;余48只行脊髓半横断(右侧)损伤,并随机分为两大组:罗格列酮组和溶媒对照组.罗格列酮组在术后5 min、6h、24h均以2.5 mg/kg剂量腹腔注射PPARγ激动剂罗格列酮,溶媒对照组注射等量的溶剂.分别在术后1、3、7、14、21和28 d行BBB评分,各时间点取材后采用免疫组织化学方法检测PPARγ、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、磷酸化表皮生长因子受体(p-EGFR)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,并经Image-Pro Plus 6.0系统进行半定量分析后行方差分析.结果:罗格列酮组在7、14、21、28 d BBB评分均显著高于溶媒对照组.脊髓损伤后PPARγ、MMP-9、p-EGFR及GFAP表达均增高,罗格列酮组PPARγ在3、7和14 d较溶媒对照组水平较高,其峰值出现在第3 d;MMP-9和p-EGFR较溶媒对照组在3、7和14 d明显减少,其峰值出现在第7 d;GFAP随时间增加而增长,14 d基本达高峰,从第3d开始两组具有显著差异(P<0.05).结论:PPARγ可能通过抑制MMP-9,下调p-EGFR及GFAP表达水平,减少胶质瘢痕形成,促进脊髓损伤后大鼠运动功能恢复.
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星形胶质细胞在脊髓损伤中的研究进展
近年来,脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的发病率在我国乃至世界呈明显上升趋势.脊髓损伤后的神经再生问题,一直是科研人员和临床工作者研究的一个重点和难点.脊髓损伤后,阻碍轴突再生的主要的因素是小胶质细胞激活、星形胶质细胞(astrocyte,AS)增殖活化和胶质瘢痕的形成[1].而AS的增殖活化后并分泌多种细胞外基质共同形成神经胶质瘢痕是抑制脊髓损伤修复的主要障碍.
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TGF-β/Smads信号通路与脊髓损伤后胶质瘢痕形成研究进展
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是医学领域致死率、致残率高的创伤之一,可直接引起神经轴突中断、神经元坏死、脊髓结构严重破坏导致严重功能缺陷.脊髓损伤后小胶质细胞激活、星形胶质细胞(astrocytes,AS)增殖和胶质瘢痕的形成等[1]是阻碍损伤脊髓轴突有效再生和生长的主要因素.国内外学者先后利用药物治疗、体外诱导及基因技术等实验手段,调控AS中胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,抑制AS的过度增殖以及阻止瘢痕组织形成,取得了一定成果[2],但效果有限,仍在实验中.
关键词: TGF-β/Smads信号通路 脊髓损伤 胶质瘢痕 -
脊髓损伤后弱激光照射对胶质瘢痕的影响
目的:研究大鼠脊髓损伤后弱激光经皮照射对脊髓胶质瘢痕的影响. 方法:SD大鼠30只,随机分成对照组和照射组(n=15),制成脊髓半横断模型,经皮照射相应的损伤脊髓节段.在1,3,7,14 d行BBB评分,在3,7,14 d行普通HE染色和免疫荧光标记染色观察. 结果:照射组的BBB评分高于对照组,有统计学差异(P<0.05);照射组比对照组脊髓空洞范围减小(P<0.05),并且损伤区周边NF分布较多,GFAP表达较少;照射组损伤区内硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)的表达明显低于对照组(P<0.05). 结论:脊髓损伤后用弱激光经皮照射导致损伤区范围胶质瘢痕减少,CSPGs表达下降,从而减轻继发性损伤,有利于神经轴突再生和功能恢复.
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组织工程脊髓支架治疗脊髓损伤的研究进展
脊髓损伤后由于脊髓连续的中断、神经元细胞缺失、神经营养因子缺乏、胶质瘢痕和空洞形成等导致的脊髓损伤治疗困难.组织工程脊髓即通过建立脊髓支架,复合相应的种子细胞和神经营养因子,并植入脊髓损伤部位以达到治疗脊髓损伤的目的.其中支架材料的选择是制备组织工程脊髓的关键,随着近年来组织工程技术的不断发展,脱细胞技术已在组织工程心瓣膜[1]、角膜[2]、骨[3]、软骨[4]、血管[5]、皮肤[6]、膀胱[7]、肌肉[8]、周围神经[9]中广泛应用,并被证明免疫排斥反应轻微.组织工程脊髓是有可能治疗脊髓损伤的,但是无论从种子细胞的选择还是支架材料的构建,都还处于不断探索之中.笔者就近年来脊髓支架的研究现状及进展进行综述.
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NgR1复合物的分子基础与干扰策略
中枢神经损伤后再生与修复是困扰神经科学研究者的难题,近年来应用神经营养因子、转基因、细胞移植等手段在神经元保护和促进内在再生能力方面取得了一定的成果.然而,由于髓鞘相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein,MAG)、少突胶质细胞髓鞘糖蛋白(oligodendrocyte-myelin glycoprotein,OMgp)和Nogo-A等多种抑制因子的抑制作用,再生神经纤维不能或很少能穿越胶质瘢痕.研究表明,Nogo-A、MAG和OMgp是通过与Nogo-66受体(NgR1)复合物的结合来发挥作用的[1-3].笔者拟对近年来关于NgR1受体复合物的研究加以综述.
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髓鞘相关抑制分子与脊髓再生的免疫治疗
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后,由于轴突再生困难,往往造成不可逆转的神经功能障碍.SCI后轴突再生困难的主要原因是,缺乏促进再生的因子和中枢神经系统(central nervous system,CNS)髓鞘中轴突抑制分子,以及星形胶质瘢痕的存在.近年来,髓鞘相关抑制分子如Nogo-A、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)及Nogo-66受体(nogo-66 receptor,NgR)介导的信号转导途径的相继发现,深化了人们对SCI轴突再生分子机制的认识[1],同时也找到了SCI治疗研究新的切入点.目前,SCI的修复研究包括移植修复、组织工程修复、免疫学治疗等,其中针对髓鞘各种抑制分子(如Nogo、MAG、OMgp等)的免疫学方法尤其受到神经科学家的关注.以下就SCI相关的主要髓鞘抑制分子及其免疫学治疗研究的进展进行综述.
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脊髓损伤后胶质瘢痕形成中补体的作用
由于外伤性脊髓损伤(SCI)发生率不断增高,后果严重,其致残率与耗费高,常遗留瘫痪等后遗症,给家庭及社会造成严重的负担,因此,加强SCI再生修复研究具有重要的现实意义.大量证据表明,胶质瘢痕是中枢神经再生修复的主要障碍之一,补体与胶质瘢痕的形成关系密切.本文就SCI后补体在胶质瘢痕形成中的作用作一综述.
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波形蛋白与脑损伤的研究进展
波形蛋白是主要存在于间充质细胞中的一种中间丝,与脑损伤后的反应性胶质化和瘢痕修复密切相关.近年来国内外研究发现波形蛋白在脑损伤后胶质瘢痕的形成过程中扮演着重要角色.脑损伤后不同时段,波形蛋白可重新表达,其表达的部位及含量呈一定波动性,而这些问题对法医学探讨脑损伤时间具有十分重要的意义.本文就波形蛋白的生物学特性、活性调节、在脑损伤中作用及其法医学意义作一综述,希望能为法医学脑损伤时间推断提供一定的参考.
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中枢神经损伤后轴突变性的研究进展
轴突变性是神经损伤后病理变化的主要特征之一,但轴突变性不仅存在于神经系统外伤中,还广泛存在于神经系统变性疾病和慢性炎症疾病的过程中[1-3]。既往对神经损伤后的研究主要集中于神经元的病理改变,损伤后神经可塑性和神经再生也主要从神经元的角度进行研究,通过给予神经营养因子、去除胶质瘢痕、运用组织工程支架、移植相关细胞等手段促进胞体的生长[4-6],而对轴突变性的研究较少,并且近几年研究发现,轴突变性和胞体死亡可能拥有独立的机制。本文就中枢神经损伤后轴突变性的研究进展进行综述。