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周围神经移植修复急性脊髓损伤研究的进展 |
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郭庆山
1 历史与现状
早在三、四十年代，人们就发现游离周围神经(free peripheral nerves, FPN)脊髓内移植可使损伤轴突出芽，到了七、八十年代，很多学者以令人信服的形态学证据证实，FPN脊髓内移植能使损伤神经元发挥很大的再生潜能，生长突破宿主－移植物界面，移植的神经能被较好地神经化，再生轴突的胞体多分布于损伤处附近。长传导束(如皮质脊髓束)的再生则较困难，有作者认为，神经元胞体至损伤处的距离可能是影响轴突再生的重要因素。Cheng等〔1〕则持不同见解，认为长脊髓束的再生并非受单一因素作用，损伤前路径的重建和抑制性因素的影响也不容忽视，复合细神经移植(以较多根细神经桥接脊髓缺损处)比粗神经干有更高的精确性，可将再生轴突自非容受性的白质引导至容受性的灰质，避开少突胶质细胞的抑制性蛋白质，试验动物后肢功能逐步改善，皮质脊髓束再生通过移植物进入“腰膨大”。脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)后轴突再生在较大的哺乳动物也有报道，如Moissonnier〔2〕用成年猎犬以辣根过氧化物酶示踪法发现，长入FPN内的脊髓神经元轴突长度大于10mm，其胞体位于FPN附近，大多具有运动神经元的形态。周围神经脊髓内移植，诱发宿主的再生潜能，为脊髓神经元再生创造了良好的微环境，是个适宜的治疗措施。然而，这种移植物的神经化比较微弱，未发现动物有明显的行为功能改善。单纯FPN移植很难达到修复SCI的目的，应用联合移植可提高恢复程度。
2 周围神经与促轴突生长因素联合移植
2.1 增加血液供应
脊髓由椎管、韧带包绕，受体床血供差，移植神经干厚度较大时，组织液渗透及重新获得血管支配困难，往往发生“中心性坏死”，因此移植中血液供应因素一直备受关注。
带血管周围神经(vascularized peripheral nerve, VPN)移植的概念由Taylor和Ham提出，王氏〔3,4〕的研究认为，VPN移植后不仅保证其本身的血循环良好，还可以改善邻近脊髓组织的血供，有利于减轻继发性损伤，减少局部神经元死亡，促进轴突再生；雪旺氏细胞和成纤维细胞等成份存活和大量繁殖，可以提供丰富的神经营养因子(neurotrophic factor, NTF)及其他营养物质，吸引神经纤维长入移植物；神经－脊髓交界处“自切”反应不明显，胶质瘢痕也较少，是一种较接近生理状态的移植。但是带血管的神经移植至多只能恢复脊髓的传导功能，不能取代缺失的神经组织，不具有正常脊髓的解剖学特征，对神经环路沟通并无很大作用。带蒂网膜移植也是一个改善血液供应的方法，将其置于脊髓损伤处，可使损伤区恢复几乎正常的血流量，再生轴突密度增多，并可通过长段神经移植物〔5〕。
2.2 雪旺氏细胞和神经营养因子的作用
雪旺氏细胞包被周围神经轴突，能分泌多种神经营养物质，尤其是在华勒氏变性期，释放的神经营养因子(nerve growth factor, NGF)和其他的NTF高于正常的10倍。雪旺氏细胞分泌的细胞外基质构成长管状结构，为轴突的再生与延伸提供合适的通道。该细胞植入成鼠脊髓损伤腔，还可以抑制星形胶质细胞、减轻胶质瘢痕，缩小损伤腔，为轴突再生提供良好的局部环境。可见，在神经再生中雪旺氏细胞不仅为再生轴突提供支架样接触引导作用，更为重要的是通过合成与分泌NTF，来调节、促进神经元的存活和轴突再生。
神经营养因子是神经系统最重要的生物活性因子之一，对神经细胞的生长、发育、分化、再生及功能特性的表达均有重要的调节作用，其中的NGF最早被纯化，研究也最为广泛。Fernadez以渗透性微泵将NGF注入鼠脊髓，证实NGF能促进和诱导背根内小神经元和某些脊髓神经元的轴突长入移植的坐骨神经，并发现皮质脊髓束轴突生长明显增多〔6〕，其他作者也有相同的结果。有两种可能机理：一是NGF直接增加后根神经节神经元和脊髓神经元的再生潜能；另一个是NGF行使非直接的由胶质细胞介导的效应，提高轴突对脊髓－移植物界面的穿透力〔6〕。
骨骼肌中含特异的运动神经营养因子，能促进脊髓运动神经元生长发育，被称为肌肉源神经诱向(营养)因子(myogenic neurotrophic factors, MNTF)。周氏〔7〕用细胞钓蛋白法，从SD大鼠骨骼肌提取液中分离出35kD和22kD两种蛋白分子，对前角运动神经元的存活有明显的生物效应，35kD蛋白分子还有诱导神经细胞突起生长的作用，已将它们分别命名为MNTF1和[1] [2] 下一页
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