蘇肽生神經生長因子與移植脾組織神經再生的關系

    神經生長因子（nerve growth factor，NGF）是神經系統一種重要的生物活性因子。近年來研究發現了神經生長因子家族的其他成員，如腦源性神經生長因子（BDNF）、神經營養素-3（NT-3）、神經營養素-4（NT-4）、神經營養素-6（NF-6）等［1-2］，同時對神經生長因子的生物特性、分布和作用進行了廣泛深入的研究。本文就神經生長因子的主要研究進展及其對再植脾神經再生的關系作一簡述。

　　1 NGF的主要生物學特性及作用

　　1.1 NGF結構及分布

　　NGF是由3個亞單位即α、β、γ形成的7 s復合體，分子量約27 ku，等電點為5.1，沉降系數為7。β亞單位是NGF的生物活性區，它是由118個氨基酸組成的單鏈通過非共價鍵結合而成的二聚體；α亞單位功能尚不清楚；γ亞單位具有脂酶活性。根據蛋白質序列，NGF的DNA編碼序列也已經闡明，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廣泛分布于神經系統和非神經系統中。NGF通過與其受體結合而引起生物學效應，NGF的受體有兩類：一類是低親和力受體，是一個75 ku的跨膜糖蛋白，它不僅與NGF結合，而且也與神經生長因子家族的其他成員，如BDNF、NT-3、NT-4等結合，且結合力相同。這種結合不起介導信號的作用，只對信號傳遞起協同作用；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結合并在低親和力受體p75的協同作用下才能發揮正常的生物學效應［2-3］。

　　1.2 NGF的主要生物作用和作用機制

　　研究證明NGF對成熟腦內神經細胞也具有保護作用，而且主要作用于膽堿能神經元。目前對NGF用于治療某些中樞神經性疾病，如老年性癡呆，阿爾茨海默病的研究和應用已經取得很大的發展，也取得了較好的效果，證明NGF對中樞神經元具有保護作用［4-5］。外源性的NGF能夠阻止發育中的神經元，由于自然發生或軸突切斷所引起的神經元死亡，從而保護發育中神經元的正常生長。實驗顯示當外周神經損傷后，靶細胞、神經膠質細胞和神經元本身受到Ca2+和其它細胞因子、生長因子的作用引起分泌NGF及其他神經營養因子增加，致使受損神經元局部NGF濃度增加，保護神經元。NGF能夠促進運動軸突再生，還能增加降鈣素相關肽和生長相關蛋白-43 （growth associated protein, GAP-43）免疫陽性再生軸突的數量和延伸長度。GAP-43的來源目前尚不清楚，有作者認為，GAP-43主要由神經元胞體產生［5-6］，研究發現神經膠質細胞、少突膠質細胞和Schwann細胞也可表達GAP-43。免疫組織化學研究顯示，GAP-43由神經元合成，另一部分GAP-43可能來自Schwann細胞。

　　2 正常脾組織的神經支配和免疫功能的調控

　　2.1 脾臟的神經支配

　　脾臟主要由腹腔交感神經節后纖維支配，富含去甲腎上腺能傳出神經纖維，同時含有少量膽堿能神經纖維，由脾門伴脾動脈入脾。脾交感神經纖維不含傳入神經纖維，幾乎是無髓鞘和Schwann細胞的傳出神經束。神經纖維主要分布于小梁及白髓的淋巴小結和PALS中央動脈周圍，呈網狀或叢狀包繞。脾臟除主要接受NA能神經支配外，還接受肽能神經的支配，主要分布于脾臟較大血管周圍、少量位于白髓PALS內［6-7］。成年小鼠的脾內血管周圍和紅髓、白髓的淋巴細胞間廣泛存在著生長相關蛋白（GAP-43）樣免疫反應陽性纖維，少量纖維自中央動脈向動脈周圍淋巴鞘的T細胞區伸出，這些研究結果揭示了神經系統對脾臟免疫功能調控的結構基礎。脾臟交感神經末梢與脾組織的接點屬于化學性突觸，其內存在一類特殊的細胞器-突觸囊泡，根據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。囊泡內貯存著豐富的神經遞質。脾交感神經末梢釋放的遞質主要是去甲腎上腺素、腎上腺素、神經肽Y等。神經末梢通過囊泡釋放神經遞質作用于脾淋巴細胞來調控脾臟的免疫功能。

    2.2 神經對脾免疫功能的調控

　　外周免疫器官是神經系統和免疫系統結構上的唯一匯聚點，也是神經系統將電信號轉化成化學信號影響免疫系統的重要場所，因此，作為機體最大的免疫器官，脾臟的功能受到神經系統的調控。一般認為神經系統對脾臟免疫功能的調節是通過直接的神經末梢釋放神經遞質與間接通過內分泌系統釋放的激素兩種途徑，作用于免疫組織及免疫活性細胞達到調控的目的。脾交感神經對脾臟免疫功能的影響，主要是調節脾臟血液灌流量和脾免疫細胞的功能。有研究認為：脾臟的免疫功能與脾交感神經的興奮性呈反相關關系，即脾交感神經興奮增強，則脾臟的免疫功能減弱，反之，則脾臟免疫功能增強。有關脾交感神經抑制脾免疫功能的理論尚需要進一步的探討［5］。

　　3 自體脾移植組織神經再生與NGF的關系

　　3.1 自體脾移植組織神經再生

　　過去認為脾臟是人體的無用之物，當脾臟創傷時可以隨意切除。首例脾臟切除后兇險性爆發性感染（OPSI）發生后，脾臟的免疫功能才被予以重視［6-7］。隨著對脾臟功能的深入研究，當脾臟受到嚴重破損時可自體脾片大網膜內移植，并得到廣泛應用。但自體脾片大網膜移植完全切斷了原有脾臟血供和神經支配，而缺乏血供和神經支配的脾組織是不可能存活和發揮生物學效應的，因此，移植脾片的血管和神經再生即成了脾臟移植成功的重要標志。作者采用免疫組化技術，用抗NPY抗體對NPY神經纖維進行染色，并應用圖象分析測試NPY陽性神經對脾臟免疫功能的調節作用，顯示自體移植脾組織經歷壞死再生階段，神經纖維隨再生脾組織的出現而逐漸出現［6］。自體脾組織移植術后30 d內，移植脾組織內無NPY+神經纖維，自體脾組織移植術后30 d至60 d，移植脾組織周圍大網膜內NPY+神經纖維末梢向移植脾組織內伸展，NPY陽性神經纖維開始出現，自體脾組織移植術后90 d，再生脾組織內可見NPY+神經纖維，環繞新生毛細血管，有細小條索狀纖維向脾組織中央發展，NPY陽性纖維逐漸增多，至移術后180 d，再生脾組織內NPY+神經纖維廣泛環繞于再生脾內血管周圍呈條索狀分布于脾組織實質內，其分布和密度接近于正常脾臟，而脾臟的免疫功能也相應地恢復。

　　3.2 自體脾移植組織神經再生與NGF

　　神經再生機制十分復雜，涉及諸多因素。當外周神經受損時，NGF及其受體在受損神經周圍濃度明顯增加，神經的功能恢復后NGF及其受體也隨之恢復正常，說明了神經再生的過程與NGF有密切的關系。脾臟T、B淋巴細胞能夠產生具有生物活性的神經生長因子。脾基質細胞中，存在NGF mRNA，表明基質細胞也產生NGF。體外實驗證實，淋巴細胞組織塊能夠誘導共同培養的交感神經節神經的生長，且這種作用可以被NGF抗體完全阻斷［7］。發育過程中的脾臟有高于正常水平的NGF受體mRNA的表達，高表達的NGF的轉基因動物脾臟內交感神經密度明顯高于正常，免疫應答中脾臟交感神經密度明顯增加并向邊緣區、紅髓等含NGF細胞所在的部位伸展。NGF對于脾臟交感神經的發育，生長和功能維持具有十分重要的作用。NGF在脾神經再生中的機制尚不清楚，推測當脾臟受損移植后，移植脾組織中淋巴細胞、基底細胞產生NGF濃度增加，NGF一方面作為營養因子保護脾組織，另一方面，通過作用于神經再生軸突，調控Schwann細胞的增殖和分化，誘導相關蛋白的合成，促進神經的再生。

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