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1、神經再生與疾病關系的研究進展【關鍵詞】神經再生;腦源性神經營養(yǎng)因子;海馬 傳統觀念認為,成年中樞神經系統是不可再生的,神經再生僅發(fā)生于胚胎期及出生后早期。近年研究表明,成年嚙齒類和靈長類的海馬、嗅球等部位可以產生新的神經元,神經再生持續(xù)于整個成年期,在各種病理因素刺激下,神經干細胞(NSCs)發(fā)生增殖、遷移、分化,最終整合到神經元網絡中〔1〕,在多種疾病如帕金森病、卒中、變性疾病、抑郁、精神分裂癥中發(fā)揮重要作用,有望成為新的治療靶點,為神經系統損傷和疾病的治療提供了一個新思路〔2〕?! ?帕金森病(PD) 刺激內源性神經再生最合適的
2、靶點之一是黑質,因為導致運動障礙的主要病理是黑質多巴胺能神經元的丟失,單純的細胞類型和單純的靶點。Balu等已證實,成年黑質前體細胞能在體外被誘導為多巴胺能神經元,因此,增強黑質前體細胞的增殖和分化是非常具有前景的替代PD丟失細胞的方法?! ?卒中 在成年紋狀體,觀察到了實驗性卒中后的神經再生。前體細胞從腦室下區(qū)(subventricularzone,SVZ)遷移到病變區(qū)域,較少一部分分化為中間神經元。這些前體細胞的遷移持續(xù)時間驚人的長,損傷后近1年,SVZ仍然產生大量前體細胞進入紋狀體〔3〕。但卒中后功能的恢復和神經再生的關系還沒有
3、結論性的實驗。另外,腦卒中后新生神經元只取代了死亡神經元數量的0.2%,這么少的數量如何明顯地影響神經功能還有爭議〔4~5〕。關于卒中后神經再生的機制已有大量研究,其中神經營養(yǎng)因子、雌激素、功能鍛煉較受重視,因為其應用前景廣闊。 3變性疾病 如阿爾茨海默?。ˋD)中,神經變性范圍比較大,細胞的丟失主要累及CA1區(qū),神經再生不能作為替代丟失細胞的來源。但是,由于少數新生海馬神經元可能改變這個回路的特征,降低興奮域值,所以增強神經再生對改善認知功能仍然有利。幾個實驗證實AD時海馬神經再生不足〔6〕,一些增強認知的治療措施促進了海馬神經再
4、生〔7〕,因此可以推斷,在AD病程發(fā)展中神經再生的缺失加速了海馬功能的惡化?! ?抑郁 抑郁的患者表現出學習和記憶能力受損,且MRI顯示海馬體積縮小,萎縮的程度與抑郁發(fā)作的頻率和抑郁未治療的持續(xù)時間有關。體積改變有以下幾種原因:神經元和神經膠質細胞凋亡數量增加、神經纖維的丟失和降低的齒狀回神經再生和(或)膠質再生〔8〕?! 】挂钟羲帉π袨閷W的改善也依賴于神經再生。選擇性地照射海馬消除新生神經元,就觀察不到抗抑郁藥的抗焦慮作用。慢性給予抗抑郁藥,可引起神經再生〔9〕。所有類型的抗抑郁治療都增加了海馬神經再生,其藥理學機制認為和5羥色胺
5、1A受體有關,慢性抗抑郁治療上調了生長因子及神經營養(yǎng)因子的表達,包括腦源性神經營養(yǎng)因子(BDNF)、睫狀節(jié)神經營養(yǎng)因子(TF)、和血管內皮生長因子(VEGF)?! ?精神分裂癥 通過Ki67免疫組化測定顯示,精神分裂癥患者海馬NSCs增殖減低,可能參與了精神分裂癥的病理生理學〔10〕。過去10年的基因研究已經鑒定出精神分裂癥的危險基因,其中一種基因為精神分裂癥斷裂基因〔disruptedinschizophrenia1(DISC1)〕,在胚胎大腦中廣泛表達,在神經元成熟中起作用。DISC1基因敲除鼠,海馬新生齒狀回顆粒細胞出現胞
6、體肥大,樹突生長加速,出現異位的樹突,加速新生神經元突觸形成,證明DISC1控制了成年大腦神經元整合的節(jié)奏,也證明成年神經再生在精神分裂癥中的作用?! 【穹至寻Y急性期給予氟哌啶醇增加了沙鼠神經元增殖,慢性期給予奧氮平治療提高了神經再生,慢性期給予氯氮平治療,阻止了苯環(huán)氯啶誘導的海馬細胞增殖降低。這些數據表明抗精神病藥物產生療效是通過逆轉海馬神經再生的不足〔11〕。 6癲癇 動物實驗表明,延長癲癇發(fā)作時間能有效地刺激海馬神經再生和血管再生〔12〕,癲癇持續(xù)狀態(tài)在幾天的潛伏期后,海馬齒狀回顆粒下層(subgranularzone,SG
7、Z)細胞增殖明顯增加,大約80%~90%的新生細胞分化成顆粒細胞。癲癇間接通過星形膠質細胞的palneurogenesis:regulation,functionalimplications,andcontributiontodiseasepathology〔J〕.NeurosciBiobehavRev,2009;33(3):23252. 2ElderGA,deGasperiR,GamaSosaMA.Researchupdate:neurogenesisinadultbrainandneuropsychiatricdisorders
8、〔J〕.MtSinaiJMed,2006;73(7):93140. 3ThoredP,ArvidssonA,CacciE,etal.Persistentproductionofneuronsfromad