蘇肽生神經(jīng)生長(zhǎng)因子與移植脾組織神經(jīng)再生的關(guān)系

    神經(jīng)生長(zhǎng)因子（nerve growth factor，NGF）是神經(jīng)系統(tǒng)一種重要的生物活性因子。近年來研究發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)生長(zhǎng)因子家族的其他成員，如腦源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子（BDNF）、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-3（NT-3）、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-4（NT-4）、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-6（NF-6）等［1-2］，同時(shí)對(duì)神經(jīng)生長(zhǎng)因子的生物特性、分布和作用進(jìn)行了廣泛深入的研究。本文就神經(jīng)生長(zhǎng)因子的主要研究進(jìn)展及其對(duì)再植脾神經(jīng)再生的關(guān)系作一簡(jiǎn)述。

　　1 NGF的主要生物學(xué)特性及作用

　　1.1 NGF結(jié)構(gòu)及分布

　　NGF是由3個(gè)亞單位即α、β、γ形成的7 s復(fù)合體，分子量約27 ku，等電點(diǎn)為5.1，沉降系數(shù)為7。β亞單位是NGF的生物活性區(qū)，它是由118個(gè)氨基酸組成的單鏈通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成的二聚體；α亞單位功能尚不清楚；γ亞單位具有脂酶活性。根據(jù)蛋白質(zhì)序列，NGF的DNA編碼序列也已經(jīng)闡明，并克隆出人類NGF的基因，從堿基排列順序看人的NGF氨基酸排列順序與小鼠有90%相同［2］。NGF廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)和非神經(jīng)系統(tǒng)中。NGF通過與其受體結(jié)合而引起生物學(xué)效應(yīng)，NGF的受體有兩類：一類是低親和力受體，是一個(gè)75 ku的跨膜糖蛋白，它不僅與NGF結(jié)合，而且也與神經(jīng)生長(zhǎng)因子家族的其他成員，如BDNF、NT-3、NT-4等結(jié)合，且結(jié)合力相同。這種結(jié)合不起介導(dǎo)信號(hào)的作用，只對(duì)信號(hào)傳遞起協(xié)同作用；另一類是高親和力受體，NGF的高親和力受體是為原癌基因Trk編碼的酪氨酸蛋白激酶受體-TrkA。NGF只有與TrkA結(jié)合并在低親和力受體p75的協(xié)同作用下才能發(fā)揮正常的生物學(xué)效應(yīng)［2-3］。

　　1.2 NGF的主要生物作用和作用機(jī)制

　　研究證明NGF對(duì)成熟腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞也具有保護(hù)作用，而且主要作用于膽堿能神經(jīng)元。目前對(duì)NGF用于治療某些中樞神經(jīng)性疾病，如老年性癡呆，阿爾茨海默病的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得很大的發(fā)展，也取得了較好的效果，證明NGF對(duì)中樞神經(jīng)元具有保護(hù)作用［4-5］。外源性的NGF能夠阻止發(fā)育中的神經(jīng)元，由于自然發(fā)生或軸突切斷所引起的神經(jīng)元死亡，從而保護(hù)發(fā)育中神經(jīng)元的正常生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)顯示當(dāng)外周神經(jīng)損傷后，靶細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元本身受到Ca2+和其它細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子的作用引起分泌NGF及其他神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子增加，致使受損神經(jīng)元局部NGF濃度增加，保護(hù)神經(jīng)元。NGF能夠促進(jìn)運(yùn)動(dòng)軸突再生，還能增加降鈣素相關(guān)肽和生長(zhǎng)相關(guān)蛋白-43 （growth associated protein, GAP-43）免疫陽性再生軸突的數(shù)量和延伸長(zhǎng)度。GAP-43的來源目前尚不清楚，有作者認(rèn)為，GAP-43主要由神經(jīng)元胞體產(chǎn)生［5-6］，研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和Schwann細(xì)胞也可表達(dá)GAP-43。免疫組織化學(xué)研究顯示，GAP-43由神經(jīng)元合成，另一部分GAP-43可能來自Schwann細(xì)胞。

　　2 正常脾組織的神經(jīng)支配和免疫功能的調(diào)控

　　2.1 脾臟的神經(jīng)支配

　　脾臟主要由腹腔交感神經(jīng)節(jié)后纖維支配，富含去甲腎上腺能傳出神經(jīng)纖維，同時(shí)含有少量膽堿能神經(jīng)纖維，由脾門伴脾動(dòng)脈入脾。脾交感神經(jīng)纖維不含傳入神經(jīng)纖維，幾乎是無髓鞘和Schwann細(xì)胞的傳出神經(jīng)束。神經(jīng)纖維主要分布于小梁及白髓的淋巴小結(jié)和PALS中央動(dòng)脈周圍，呈網(wǎng)狀或叢狀包繞。脾臟除主要接受NA能神經(jīng)支配外，還接受肽能神經(jīng)的支配，主要分布于脾臟較大血管周圍、少量位于白髓PALS內(nèi)［6-7］。成年小鼠的脾內(nèi)血管周圍和紅髓、白髓的淋巴細(xì)胞間廣泛存在著生長(zhǎng)相關(guān)蛋白（GAP-43）樣免疫反應(yīng)陽性纖維，少量纖維自中央動(dòng)脈向動(dòng)脈周圍淋巴鞘的T細(xì)胞區(qū)伸出，這些研究結(jié)果揭示了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)脾臟免疫功能調(diào)控的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。脾臟交感神經(jīng)末梢與脾組織的接點(diǎn)屬于化學(xué)性突觸，其內(nèi)存在一類特殊的細(xì)胞器-突觸囊泡，根據(jù)大小和電子密度高低分為大致密顆粒囊泡、小致密囊泡和亮泡。囊泡內(nèi)貯存著豐富的神經(jīng)遞質(zhì)。脾交感神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)主要是去甲腎上腺素、腎上腺素、神經(jīng)肽Y等。神經(jīng)末梢通過囊泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于脾淋巴細(xì)胞來調(diào)控脾臟的免疫功能。

    2.2 神經(jīng)對(duì)脾免疫功能的調(diào)控

　　外周免疫器官是神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的唯一匯聚點(diǎn)，也是神經(jīng)系統(tǒng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成化學(xué)信號(hào)影響免疫系統(tǒng)的重要場(chǎng)所，因此，作為機(jī)體最大的免疫器官，脾臟的功能受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。一般認(rèn)為神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)脾臟免疫功能的調(diào)節(jié)是通過直接的神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)與間接通過內(nèi)分泌系統(tǒng)釋放的激素兩種途徑，作用于免疫組織及免疫活性細(xì)胞達(dá)到調(diào)控的目的。脾交感神經(jīng)對(duì)脾臟免疫功能的影響，主要是調(diào)節(jié)脾臟血液灌流量和脾免疫細(xì)胞的功能。有研究認(rèn)為：脾臟的免疫功能與脾交感神經(jīng)的興奮性呈反相關(guān)關(guān)系，即脾交感神經(jīng)興奮增強(qiáng)，則脾臟的免疫功能減弱，反之，則脾臟免疫功能增強(qiáng)。有關(guān)脾交感神經(jīng)抑制脾免疫功能的理論尚需要進(jìn)一步的探討［5］。

　　3 自體脾移植組織神經(jīng)再生與NGF的關(guān)系

　　3.1 自體脾移植組織神經(jīng)再生

　　過去認(rèn)為脾臟是人體的無用之物，當(dāng)脾臟創(chuàng)傷時(shí)可以隨意切除。首例脾臟切除后兇險(xiǎn)性爆發(fā)性感染（OPSI）發(fā)生后，脾臟的免疫功能才被予以重視［6-7］。隨著對(duì)脾臟功能的深入研究，當(dāng)脾臟受到嚴(yán)重破損時(shí)可自體脾片大網(wǎng)膜內(nèi)移植，并得到廣泛應(yīng)用。但自體脾片大網(wǎng)膜移植完全切斷了原有脾臟血供和神經(jīng)支配，而缺乏血供和神經(jīng)支配的脾組織是不可能存活和發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的，因此，移植脾片的血管和神經(jīng)再生即成了脾臟移植成功的重要標(biāo)志。作者采用免疫組化技術(shù)，用抗NPY抗體對(duì)NPY神經(jīng)纖維進(jìn)行染色，并應(yīng)用圖象分析測(cè)試NPY陽性神經(jīng)對(duì)脾臟免疫功能的調(diào)節(jié)作用，顯示自體移植脾組織經(jīng)歷壞死再生階段，神經(jīng)纖維隨再生脾組織的出現(xiàn)而逐漸出現(xiàn)［6］。自體脾組織移植術(shù)后30 d內(nèi)，移植脾組織內(nèi)無NPY+神經(jīng)纖維，自體脾組織移植術(shù)后30 d至60 d，移植脾組織周圍大網(wǎng)膜內(nèi)NPY+神經(jīng)纖維末梢向移植脾組織內(nèi)伸展，NPY陽性神經(jīng)纖維開始出現(xiàn)，自體脾組織移植術(shù)后90 d，再生脾組織內(nèi)可見NPY+神經(jīng)纖維，環(huán)繞新生毛細(xì)血管，有細(xì)小條索狀纖維向脾組織中央發(fā)展，NPY陽性纖維逐漸增多，至移術(shù)后180 d，再生脾組織內(nèi)NPY+神經(jīng)纖維廣泛環(huán)繞于再生脾內(nèi)血管周圍呈條索狀分布于脾組織實(shí)質(zhì)內(nèi)，其分布和密度接近于正常脾臟，而脾臟的免疫功能也相應(yīng)地恢復(fù)。

　　3.2 自體脾移植組織神經(jīng)再生與NGF

　　神經(jīng)再生機(jī)制十分復(fù)雜，涉及諸多因素。當(dāng)外周神經(jīng)受損時(shí)，NGF及其受體在受損神經(jīng)周圍濃度明顯增加，神經(jīng)的功能恢復(fù)后NGF及其受體也隨之恢復(fù)正常，說明了神經(jīng)再生的過程與NGF有密切的關(guān)系。脾臟T、B淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生具有生物活性的神經(jīng)生長(zhǎng)因子。脾基質(zhì)細(xì)胞中，存在NGF mRNA，表明基質(zhì)細(xì)胞也產(chǎn)生NGF。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，淋巴細(xì)胞組織塊能夠誘導(dǎo)共同培養(yǎng)的交感神經(jīng)節(jié)神經(jīng)的生長(zhǎng)，且這種作用可以被NGF抗體完全阻斷［7］。發(fā)育過程中的脾臟有高于正常水平的NGF受體mRNA的表達(dá)，高表達(dá)的NGF的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物脾臟內(nèi)交感神經(jīng)密度明顯高于正常，免疫應(yīng)答中脾臟交感神經(jīng)密度明顯增加并向邊緣區(qū)、紅髓等含NGF細(xì)胞所在的部位伸展。NGF對(duì)于脾臟交感神經(jīng)的發(fā)育，生長(zhǎng)和功能維持具有十分重要的作用。NGF在脾神經(jīng)再生中的機(jī)制尚不清楚，推測(cè)當(dāng)脾臟受損移植后，移植脾組織中淋巴細(xì)胞、基底細(xì)胞產(chǎn)生NGF濃度增加，NGF一方面作為營(yíng)養(yǎng)因子保護(hù)脾組織，另一方面，通過作用于神經(jīng)再生軸突，調(diào)控Schwann細(xì)胞的增殖和分化，誘導(dǎo)相關(guān)蛋白的合成，促進(jìn)神經(jīng)的再生。

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