神经生长因子在骨科神经修复再生中的应用及启.pptx
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1、神经生长因子在骨科神经修复再生中的应用及启示1神经损伤神经损伤v中枢神经系统(脊髓)v周围神经系统脊髓损伤定义和流行病学脊髓损伤定义和流行病学v 脊髓损伤(SCI)指各种原因引起脊髓结构、功能损害,以致损伤平面以下运动、感觉、植物神经功能的异常改变v 发达国家脊髓损伤每年发生率为13.3 45.9/百万人v 我国目前尚无全国性调查。2002年北京脊髓损伤发病率为60/百万人脊髓损伤治疗现状脊髓损伤治疗现状v 原发性SCI需早期手术减压、维持脊柱稳定性。继发性SCI 需早期、及时应用药物干预v 目前对于SCI的治疗方法研究很多,包括神经损伤修复药物、干细胞移植及基因等。脊髓损伤 脊髓损伤脊髓损伤
2、 病理生理 病理生理病理生理原发性损伤1.神经元/轴突坏死2.脱髓鞘继发性损伤1.神经元/轴突坏死2.脱髓鞘3.炎症4.过氧化损伤5.星形胶质细胞瘢痕6.囊肿活化的星形胶质细胞淋巴细胞浸润 活化的单核细胞 吞噬细胞 神经元 v 在创伤中占4%v 在四肢战伤中伴有周围神经伤发生率为25-30%,发病率高v 致残率高,多为青壮年,肢体病废,造成生理和心理障碍v 家庭、社会和经济负面影响极大周围神经损伤的危害周围神经损伤的危害周围神经损伤周围神经损伤周围神经缺损修复的两大难题再生神经与远端靶器官的精确对合大段神经损伤/缺损的修复神经缺损修复与再生的神经缺损修复与再生的难点难点周围神经损伤周围神经损伤
3、-再生过程再生过程 神经被切断后发生一系列的病理生理变化。多种促进神经修复的因子分泌,比如细胞骨架蛋白、神经营养因子(NTFs)在神经元的正常存活、生长分化已经病理性损伤及修复中发挥重要作用。神经营养因子神经营养因子(neruotrophic factors,NTFs(neruotrophic factors,NTFs)神经生长因子(nerve growth factor,NGF)脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)胶质细胞株源性神经营养因子(gli
4、a cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)神经营养素(Neurotrophins,NTs)1011促神经修复因子促神经修复因子 神经营养因子是神经损伤修复的必须因素,NGF是发现最早、机制阐明最明确的神经营养因子NGFNGF的发现历程的发现历程Cohen和Levi-Montalcini从蛇毒中提取了一种热不稳定且未透析的蛋白,并在体外实验中证明了它的活性。它被命名为神经生长促进因子,简称为神经生长因子1956Levi-Montalcini和Cohen 在体外实验中证明了这种蛋白参与了脊柱神经元和感觉、交感神经节的发育并维持其存活1960关于NGF
5、的研究已经拓展到非神经系统。NGF的非神经系统研究开启了神经生物学即神经免疫学和神经脂肪学的研究1977Levi-Montalcini和 Cohen分享了1984年的诺贝尔生理医学奖,以奖励他们在发现神经生长因子中做出的杰出贡献1986越来越多的国内外医药企业和研究机构投入到神经生长因子的研究中1990sStanley CohenNovember 17,1922-now Rita Levi-Montalcini22 April 1909-30 December 2012+NGF-NGF体外培养7天的鸡胚的感觉神经节24h后的显微照片NGFNGF治疗外伤性周围神经损伤的作用机制治疗外伤性周围神经
6、损伤的作用机制-轴突的定向生长轴突的定向生长SeckelBR Enhancementofperipheralnerveregeneration MucscleNerve,1990,13:785791生长锥NGF 治疗外伤性周围神经损伤的作用机制-改善微环境神经损伤雪旺细胞(Schwann cell,SC)表达NGF和低亲和力受体LNGFR增加NGF等在SC与轴突断端间形成梯度,引导轴突生长SC与轴突相遇,NGF由LNGFR脱落,与酪氨酸激酶TrKA结合,内吞进入轴突NGF逆轴突运输至胞体,与胞核受体结合,进入胞核,调节基因表达,增加轴突合成所需蛋白的表达 王占友,石玉秀。解剖科学进展,1997
7、;Eva S Anton,et al.PNAS,1994NGFNGF治疗外伤性周围神经损伤的作用机制治疗外伤性周围神经损伤的作用机制-改善微环境改善微环境NGF吞噬轴突碎片和髓鞘小滴或颗粒增殖迁移,先行引导促进轴突再生分泌神经营养因子雪旺氏细胞形成髓鞘趋化作用分泌细胞外基质产生更多的神经营养因子,为维持胞体存活和轴突再生提供“后勤支持”分泌更多的细胞外基质分子,为轴突再生提供“通道”促进髓鞘形成促进雪旺氏细胞分泌趋化物质,趋使轴突定位于靶器官促进雪旺氏细胞增殖和迁移,为轴突再生“铺路”,促进轴突再生促进雪旺氏细胞和巨噬细胞吞噬轴突和髓鞘碎片,为轴突再生“清道”NGFNGF的生物学效应的生物学效
8、应 维持神经元存活 抑制神经元凋亡 轴突:促进轴突延长增加轴突的直径引导生长锥的生长方向 促进轴突分支和分叉促进髓鞘的形成 树突:促进树突的生长促进树突发芽增加树突的棘密度促进神经元的分化成熟和神经生成17NGFNGF促进轴突进入靶器官形成功能连接促进轴突进入靶器官形成功能连接 小鼠酪氨酸羟化酶免疫组化染色显示,NGF缺失小鼠的靶器官交感神经支配消失,NGF是交感神经轴突进入靶器官从而形成功能连接的必须因素NGF-/-,神经生长因子缺失;Bax,促凋亡的Bcl-2家族成员 颈上神经节轴突进入靶器官 心脏交感神经支配NGFNGF治疗外伤性周围神经损伤的作用机制治疗外伤性周围神经损伤的作用机制-对
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- 神经 生长因子 骨科 修复 再生 中的 应用
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