NSCs的特性及在周围神经缺损中的应用

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NSCs 的特性及在周围神经缺损中的应用

来源：学术堂作者：周老师

发布于：2014-05-19 共4688 字

神经干细胞(NSCs)具有低免疫源性，能自我更新、多向分化及迁徙性等生物学特性，是理想移

植种子细胞。周围神经长段缺损治疗离不开移植物，包括自体、异体移植物、组织工程材料

等。而这些移植物中自体神经是金标准，移植后结构和功能恢复最为理想。如何使移植物尽可

能接近或达到金标准成为每个科研工作者梦想。将 NSCs 与组织工程材料联合移植正成为周围

神经长段缺损研究领域重要探索方向，并已初步显示出该方向的应用前景。神经干细胞

（NSCs）作为一种可分化成多种神经细胞的祖细胞，在周围神经损伤领域正显示出越来越大

的种子细胞价值。另一方面，组织工程材料的丰富和发展使周围神经损伤修复具有了更广泛选

择。这两方面的研究基础能否在周围神经长段缺损修复中发挥积极的作用？本综述将就该系列

问题进行阐述

1 周围神经缺损及修复机制：人周围神经 3cm 以上缺损可由切割伤、挤压伤、牵拉伤、糖尿病

性损害等因素造成。周围神经缺损后，其在缺损远端和近端皆发生轴突变性和轴突反应，并可

在轴突断端明显肿胀，形成回缩球。神经元胞体形态上肿胀，代谢发生改变，胞核内 RNA 合

成以及胞体内蛋白质和酶含量都增加。部分神经元坏死后形成胶质瘢痕以及周围炎性细胞浸润

不利于神经细胞生长及神经轴突延伸。此外，有研究表明,在周围神经缺损后 l周失神经支配的

肌肉开始萎缩，6周后运动终板加速退变，8周后触觉小体缩小，12 周后触觉小体明显萎缩、

内部结构不清，16 周后运动终板消失。

这些病理改变是治疗神经损伤所面临的难题。缺损后再生与诸多因素有关，包括神经局部血

供，神经受损长度，神经局部张力等。其再生主要依靠雪旺细胞以及恰当的桥接物。雪旺氏细

胞可分泌少量神经营养因子促进神经轴突发芽再生；还分泌细胞外基质形成类轴突髓鞘管状结

构，为再生轴突的延伸和生长提供隧道。而雪旺氏细胞要发挥以上作用则要依赖于接触导向和

神经趋化作用，对于周围神经缺损达 1CM 以上时，神经断端不能形成接触，远侧断端分泌的

趋化因子的弥散作用几乎不能显效。而 NSCs 和桥接物移植联合移植用于周围神经缺损修复是

具有可行性的。

2 NSCs 的特性及在周围神经缺损中的应用：NSCs 存在于哺乳动物的胚胎和成体器官组织，表

达特殊标志蛋白 Nestin。有学者将 NSCs 的特性概括为：低免疫源性；能自我更新；有趋化作

用；具有多分化潜能，能在多区域以恰当的方式产生神经系统的3种主要细胞（神经元、星形

胶质细胞、少突胶质细胞)。基于其生物学特性，NSCs 可在体外进行培养和诱导分化，或用于

体内移植。但不同源性 NSCs，其内在分化方向有所不同。NSCs 可直接作为移植物，移植后可

在体内趋化迁移，如李宗芳等将绿色荧光蛋白阳性神经干细胞移植到面神经损伤大鼠脑中，再

用荧光显微镜观察追踪发现移植神经干细胞存活且可向损伤侧面神经核周围迁移。此外，诸多

研究证实 NSCs 在体外构建的培养环境或移植后在体内微环境的作用下可以出现多种不同分化

结果，提示可以将 NSCs 移植后并构建相应的微环境使其向既定方向分化。亦有报道将在体外

培养分化成的类雪旺细胞移植到大鼠坐骨神经，可以提高坐骨神经修复效果，但该法免疫排斥

问题的解决效果仍值得商榷。另外，雷正旺等发现神经营养素3基因修饰的NSCs 使轴突再生

速度加快，可在一定程度上缓解失神经支配的肌肉萎缩，原因可能是内源性神经营养因子缓解

了因神经连续性中断神经元缺乏神经营养因子的不利因素，使这更拓展了 NSCs 在周围神经长

段缺损中应用范围。NSCs 作为理想的移植细胞，目前常见移植方法有：(1)细胞悬液立体定位

注射。

该法把 NSCs 全部集中到病灶及其周边发挥治疗作用，但有容积占位效应，容易造成病灶新损

伤。(2）生物材料吸附移植法。该法可使 NSCs 与移植材料较好联合，同时解决容积占位效

应，但是该法不易追加NSCs 剂量。(3)静脉内细胞悬液输入法和细胞悬液蛛网膜下腔注射法。

这2种方法创伤小，可多次追加治疗剂量，但是难以控制NSCs 去向，且到达病灶细胞数量比

例低。此外 NSCs 移植时机也是关系到移植成败的一个重要因素。而对于移植后 NSCs 在人体

内发挥作用的具体机制尚在研究探索之中，但是根据国内外同事前期大量动物实验的结果进行

归纳，可总结如下可能机制：(1)NSCs 因组织损伤后释放的各种趋化因子吸引以及其自身趋化

作用聚集到损伤部位，分泌大量的营养物质，促进机体损伤神经功能的修复；(2)NSCs 可以在

周围环境的诱导和内在分化偏向共同作用下分化并代替人体内损伤或死亡的神经细胞。此

外，NSCs 联合组织工程材料移植，减少胶质瘢痕的形成也是促进周围神经损伤修复的因素。

(3)NSCs 可以增强神经突触之间的联系，建立新的神经环路。

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NSCs的特性及在周围神经缺损中的应用来源：学术堂作者：周老师发布于：2014-05-19共4688字神经干细胞(NSCs)具有低免疫源性，能自我更新、多向分化及迁徙性等生物学特性，是理想移植种子细胞。周围神经长段缺损治疗离不开移植物，包括自体、异体移植物、组织工程材料等。而这些移植物中自体神经是金标准，移植后结构和功能恢复最为理想。如何使移植物尽可能接近或达到金标准成为每个科研工作者梦想。将NSCs与组织工程材料联合移植正成为周围神经长段缺损研究领域重要探索方向，并已初步显示出该方向的应用前景。神经干细胞（NSCs）作为一种可分化成多种神经细胞的祖细胞，在周围神经损伤领域正显示出越来越大的种...

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