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基因治疗脊髓损伤研究进展
脊髓损伤在全世界都有较高的发病率,迄今为止,临床上脊髓损伤后功能恢复仍非常困难.现在认为中枢神经系统再生困难主要是因为损伤处微环境不适合轴突再生,其中损伤处缺乏神经营养因子类物质被认为是主要的原因之一.近年来,人们将神经营养因子基因导入损伤处对脊髓损伤进行基因治疗取得了一定的研究进展,本文对基因治疗脊髓损伤的目的基因、病毒载体和靶细胞等进行了综述.
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朗飞结处神经突起生长抑制因子
朗飞结以及结侧区是有鞘轴突上的一些极化区域,越来越多的证据表明胶质细胞分泌的某些抑制中枢神经系统损伤后轴突再生过程中神经突起生长的分子如粘蛋白(tenascins)、硫酸软骨素蛋白聚糖(chondroitin sulphate proteoglycans)、髓鞘相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein, MAG)、轴突生长抑制因子(Nogo)以及少突胶质细胞髓鞘糖蛋白(OMGP)等非常特异性的富集于朗飞结区域.这些分子在体外组织培养过程中显示出强烈的神经突起生长抑制作用.在一些基因无义突变的动物模型,能够观察到朗飞结处轴突的生长,表明这些抑制分子能够生理性地保持轴突的完整性并且阻止轴突间随机和错误的联结,然而,大部分的基因无义突变动物模型显示不出明显的中枢神经系统再生改善.这些被称为抑制因子的分子是否是神经再生失败的真正元凶?这些抑制因子体内体外实验结果的不一致以及它们特异的定位分布让我们有理由对它们在其他生理作用和功能方面进行重新评价.考虑到轴突-胶质细胞相互作用的双向特性,本综述认为这些抑制因子不仅通过神经元上的受体信号通路调节轴突的极化、离子通道的功能以及轴突的分枝,另一方面轴突产生的化学分子也能反馈性的通过朗飞结区域寡突胶质细胞上的胶质细胞受体信号通路影响寡突胶质细胞的发育.
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移植新生大鼠顶盖或坐骨神经对受损视网膜节细胞影响的研究
实验将新生大鼠脑顶盖或坐骨神经段分别移植到成年大鼠受损的视神经断端或眼玻璃体内,动物存活4周后取视网膜,切片,Nissl染色,显微镜观察,并用计算机图像分析仪对部分视网膜节细胞胞体截面积进行测量和统计学处理.结果可见,异体移植其中一种移植物后,均可使部分受损的视网膜节细胞暂不溃变,仍存活,胞体呈增大的形态学变化.当移植物为坐骨神经时,如移植到眼玻璃体内可使视网膜节细胞胞体明显增大,截面积可增至41.8±34.3μm2,其中巨大视网膜节细胞(截面积50μm2以上)占23.8%;如移植到视神经断端效果则次之,经统计学处理二者有显著性差异(P≤0.01).当两种移植物分别移至视神经断端时,视网膜节细胞胞体截面积增大幅度则相似,分别为24.4±10.2μm2和23.3±10.1μm2,巨大视网膜节细胞构成比仅占1.5%和1.0%.
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哺乳动物雷帕霉素靶蛋白在中枢神经系统再生中的作用
成年哺乳动物中枢神经系统(central nervous system, CNS)损伤后再生困难的主要原因是抑制性微环境的存在和其内在的生长能力低下[1].目前关于损伤微环境的大量研究显示,单纯阻断环境抑制信号而不激活神经元内在生长状态(intrinsic growth state),其再生是有限的[2].
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第一讲神经系统损伤的细胞反应
再生,特别是中枢神经再生,牵涉到神经活动基本过程以及神经损伤修复的一系列重要问题,近年来有重要与飞速的发展.现在,我们甚至已经触摸到脊髓损伤后截瘫康复的大门,这真是激动人心、令人向往的科学事态的变化.中枢神经系统再生牵涉到如下一些理论问题:轴突受损伤后其远端及近端的变性;损伤引起的瘢痕组织对中枢再生的阻抑作用;神经营养因子对再生的重要作用;应用神经前细胞(progenitor)、神经干细胞及基因工程方法用于中枢再生的前景等等.为了能将这些喜人的进展及时地介绍给国内广大的神经科学工作者,本刊特邀有关专家撰写该系列讲座.讲座共分若干讲,将分别叙述:神经系统损伤的细胞反应,神经营养因子的神经修复作用及其机制,胚胎脑移植与中枢神经的再生,神经干细胞参与神经修复,神经干细胞移植在神经退化性疾病治疗中的应用研究,基因工程在促进中枢再生中的应用前景,等等.编辑部
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cAMP促进成年哺乳动物中枢神经系统再生分子机制的研究进展
近年来神经科学工作者对cAMP促进成年哺乳动物中枢神经系统(cNS)神经再生的分子机制进行了大量的研究,结果表明cAMP通过激活其下游分子PKA、Epac、提高IL-6的水平、磷酸化RhoA以及与ca2+通路相互作用等机制促进CNS再生.本文对cAMP促进CNS再生机制的研究进展进行综述,并探究有效提高神经元内cAMP水平的策略.
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中枢神经系统再生及损伤治疗的研究进展
成年哺乳动物周围神经系统(peripheral nervous system,PNS)的冉生已经得到了较好的发展,但是中枢神经系统(center nervous system,CNS)损伤后的修复与再生仍然相当困难与复杂.如帕金森病(Parkinson's disease,PD)、阿尔茨海默症(Al-zheimer disease,AD)、多发性硬化症(multjple sclerosis,MS)等发生后轴突不能完全再生,其功能亦不能完全恢复.CNS轴突损伤后不能再生可能与多种因素有关,例如CNS缺乏足够的神经营养因子支持再生,神经损伤后主要由星状胶质细胞形成的胶质瘢痕以及小胶质细胞产生的炎症因子也会抑制轴突的再生.
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神经干细胞的治疗应用研究进展
哺乳动物的中枢神经系统再生仅限于胚胎时期和出生早期,即成年动物脑和脊髓内的神经细胞只会呈逐渐减少趋势,而不会更新或替代[1,2].因此,神经干细胞的研究已经成为一大热点.由于神经干细胞具有较强的增殖能力,并且能分化为神经元、星形胶质以及少突胶质细胞,可以用于修复损伤的神经系统,所以对于细胞来源的研究,利用移植干细胞治疗神经退行性疾病这一应用引起人们极大关注.