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睫状神经营养因子在脊髓损伤中的研究进展
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的修复是神经科学领域研究的热点问题."神经营养因子理论"认为,神经营养因子能促进神经元的存活、分化和修复.睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)是目前研究比较多的营养因子之一.它不仅对体内外多种神经元包括感觉、运动、交感、副交感神经元及神经胶质细胞的存活具有促进作用,而且在促进轴突再生、防止受损神经元退变、维持运动神经元功能及诱导神经元和胶质细胞的分化方面也具有重要作用.近年来,关于CNTF在脊髓损伤修复中的作用也有较多的研究,现将对CNTF及其在脊髓损伤中的研究进展做一概述.
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神经生长因子与睫状神经营养因子影响周围神经再生的比较研究
目的比较神经生长因子(nerve growth factor,NEF)和睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)促进大鼠坐骨神经再生作用的差异性.方法用梭形 双通道乳胶管桥接32只SD大鼠坐骨神经缺损(长10mm).按注入桥接管内物质的不同,将大鼠 随机分为2组.A组:医用几丁糖凝胶组(双侧),B组:医用几丁糖凝胶+NGF(左侧)和医用 几丁糖凝胶+CNTF(右侧)组.术后12、16周对再生神经作肌电检测和形态学观察. 结果 术后16周,A组双支管内再生神经的形态无显著差异(P＞0.05).B组NGF侧再生纤维排列欠 整齐,以有髓纤维为主,且髓鞘厚,轴突直径大;CNTF侧再生神经纤维排列整齐,分布均匀 ,有髓纤维与无髓纤维均增加.NGF侧再生神经的运动传导速度慢于CNTF侧,但复合运动动作电位(compound motor action potential,CMAP)和皮层体感诱发电位(cortex somatose sensory evoked potential,CSEP)的潜伏期较CNTF侧长,波幅较低(P＜0.05).结论 NGF 促进有髓纤维再生和髓鞘形成的作用较强,CNTF可同时促进有髓纤维和无髓纤维再生,且其促进神经功能恢复的作用优于NGF.
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脉冲等离子体涂层神经导管修复周围神经缺损实验研究
目的:探讨经脉冲等离子体涂层并固定睫状神经营养因子(CNTF)的聚羟基乙酸和聚乳酸共聚物(PGLA)神经导管修复周围神经缺损的效果.方法:应用脉冲等离子方法对PGLA膜片或神经导管表面进行处理,然后固定CNTF.该膜片表面种植人胚胎视神经细胞,经处理的神经导管修复SD大鼠坐骨神经1.5 cm缺损.观察人胚胎视神经细胞在经处理的膜片上生长情况,并用电生理和轴突计数法评价经处理的神经导管内神经再生质量.设立未固定CNTF的PGLA膜片组和未经过脉冲等离子体涂层的神经导管组作为对照组比较.结果:在经处理的PGLA膜片上,人胚胎视神经细胞生长较对照组密集,且发现有轴突延伸相接现象.经处理的PGLA修复大鼠坐骨神经缺损,在1个月和3个月时,均发现神经导管内神经传导速度和再生神经轴突均明显大于对照组(P＜0.05).结论:经脉冲等离子体涂层并固定睫状神经营养因子(CNTF)的PGLA神经导管可能通过CNTF的接触诱导和持续缓释作用,促进周围神经再生.
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大鼠坐骨神经修复后重组睫状神经营养因子对相关神经元生长相关蛋白43、生长抑素表达的影响
目的观察周围神经修复后,重组睫状神经营养因子(CNTF)对相关神经元中生长相关蛋白表达的调控作用.方法用硅管套接切断的成年大鼠坐骨神经,在神经切断处给予重组CNTF,用免疫组织化学和原位杂交组织化学方法结合计算机图像分析观测L4脊髓和L4、L5脊神经节中生长相关蛋白-43(GAP-43)和生长抑素(SOM)mRNA的相对含量.结果在CNTF组修复侧脊髓前角外侧核,大、中型神经元胞质中神经元GAP-43阳性物质的面积百分率显著高于生理盐水组,SOM mRNA杂交信号阳性的大、中型神经元的数量少于生理盐水组,但两组脊神经节的相应指标无显著差别.结论坐骨神经修复后,外加重组CNTF能上调相关运动神经元表达GAP-43,下调其表达SOM mRNA,但对感觉神经元的相应作用不明显.
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受损坐骨神经中STAT3表达和酪氨酸磷酸化的变化及重组CNTF的作用
研究周围神经修复后,受损周围神经中信号转导子和转录激活子3(STAT3)表达和酪氨酸磷酸化的变化及睫状神经营养因子(CNTF)的作用.用硅管套接切断的成年大鼠坐骨神经,术时在受损神经处给予重组CNTF,用免疫组织化学ABC法结合计算机图像分析观测修复侧神经中STAT3、磷酸化酪氨酸(PTyr)的分布和相对含量.在生理盐水组修复侧神经中,轴突、雪旺细胞STAT3的含量升高,轴突、雪旺细胞、单核细胞的PTyr含量升高;CNTF组修复侧神经上述细胞成分的STAT3和PTyr含量更高.提示受损坐骨神经的STAT3表达上调,酪氨酸磷酸化增强,外加重组CNTF有进一步增强的作用.
关键词： 神经损伤 睫状神经营养因子 信号转导子和转录激活子3 磷酸化酪氨酸 CD68 -
爆震后豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞超微结构改变及其中睫状神经营养因子的表达
目的探讨爆震后豚鼠耳蜗听阈明显升高时螺旋神经节细胞超微结构改变及其中睫状神经营养因子表达的变化.方法复制爆震致聋豚鼠模型,不同时段测ABR阈值,取耳蜗做病理,观察耳蜗螺旋神经节细胞数量和超微结构的变化;用免疫组化检测耳蜗螺旋神经节细胞内CNTF的表达.结果爆震组21 d的耳蜗螺旋神经节细胞在二下组为(25.00±7.16)个,而正常对照组为(52.00±5.32)个.以上数据组间统计学差异有显著意义.豚鼠螺旋神经节细胞透射电镜观察见爆震组震后3 d出现线粒体明显肿胀,线粒体嵴断裂;21 d后线粒体数量明显减少,且有畸形;经爆震声暴露后21 d的豚鼠耳蜗中轴切片上CNTF阳性反应细胞数量减少,而且染色分布不均匀.结论爆震对耳蜗螺旋神经节细胞的数量和超微结构均有明显影响,同时在早期干扰螺旋神经节细胞内CNTF的表达.
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睫状神经营养因子的临床研究进展
睫状神经营养因子(CNTF)具有广泛的生物学活性,能促进中枢与外周神经元的存活,减轻体重,临床主要应用于神经系统退行性疾病和运动神经疾病的治疗.本文简要概述CNTF的临床研究进展.
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睫状神经营养因子单克隆抗体制备
目的:制备睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)单克隆抗体.方法:将CNTF免疫的BALB/c小鼠脾细胞和SP2/0骨髓瘤细胞融合,经3次克隆化培养,获得分泌CNTF单克隆抗体的杂交瘤细胞株;然后进行体内诱生获取含大量CNTF单克隆抗体的腹水和血清;再进行CNTF单克隆抗体鉴定和效价测定.结果:获得5株分泌CNTF单克隆抗体的杂交瘤细胞株,抗体亚型为IgG2a;腹水和血清中该抗体效价分别为1∶107～1∶108和1∶106;该抗体能特异性地显示SD大鼠脑内表达CNTF的神经元,其中1株单克隆抗体能抑制CNTF促进体外培养新生SD大鼠骨骼肌细胞增殖的功能.结论:制备成功高效且特异的CNTF单克隆抗体,为CNTF结构、功能和机制的研究提供了有效工具.
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睫状神经营养因子对毒胡萝卜素所致大鼠海马神经元[Ca2+]i升高的抑制作用
目的:观察睫状神经营养因子(CNTF)对内质网钙泵特异性抑制剂毒胡萝卜素(thapsigargin,Tg)引起海马神经元内胞质游离Ca2+浓度([Ca2+]i)升高的抑制作用.方法:出生24 h以内SD大鼠海马神经元原代培养10～14 d备用,以活细胞内荧光探针Frua2/AM 实时检测[Ca2+]i.实验分3组:A组(n=20),EGTA(3 mmol/L);B组(n=40),EGTA(3 mmol/L)+ Tg(10 μmol/L);C组(n=12),EGTA(3 mmol/L)+Tg(10 μmol/L)+CNTF(500 U/μl).结果:用足量EGTA螯合细胞外Ca2+后,测得[Ca2+]i≤(30.73±7.25) nmol/L;加入EGTA+Tg后,[Ca2+]i显著升高([Ca2+]i≥[91.55±12.24] nmol/L);加入EGTA+Tg+CNTF后,升高的[Ca2+]i明显降低([Ca2+]i≤[26.09±7.16] nmol/L,P<0.01).结论:CNTF可明显减弱Tg的钙库质膜钙泵抑制作用,使胞质[Ca2+]i降低.提示CNTF通过增加胞内钙库对细胞内游离Ca2+的吸收作用来降低海马神经元的Ca2+负荷.
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睫状神经营养因子防治强脉冲噪声对豚鼠内耳损伤的实验研究
目的:探索应用睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor, CNTF)防治强脉冲噪声对豚鼠内耳损伤的可能性,为强脉冲噪声致聋的防治提供新的方法.
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脑缺血再灌流后大鼠海马脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子 mRNA的表达
目的:观察大鼠脑缺血再灌流损伤后脑源性神经营养因子(BDNF)和睫状神经营养因子(CNTF)mRNA在海马中的分布及其表达.方法:大鼠颈总动脉夹闭造成脑缺血30 min,于6,12,24,72 h进行点杂交和原位杂交,72 h时进行神经元尼氏小体染色.结果:脑缺血后,海马CA1区神经元大量死亡,BDNF mRNA表达于6 h开始增加,72 h恢复正常.24 h时齿状回BDNF mRNA表达高于CA1区.CNTF mRNA表达于12 h开始持续增加.结论:脑缺血再灌流损伤后,海马BDNF mRNA和CNTF mRNA的表达均增加.BDNF可能有利于齿状回神经元耐受缺血,CNTF可能在局部发挥神经营养作用.
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CNTF在周围神经损伤及再生中的表达和分布
目的:探讨周围神经损伤及修复后神经干睫状神经营养因子(CNTF)的表达及分布.方法:以犬喉返神经损伤及修复再生为实验模型,采用原位杂交及免疫组织化学技术,结合图像分析技术检测CNTF mRNA及其蛋白反应产物的灰度及面积.结果:正常神经CNTF位于神经膜细胞中.神经切断后远段神经干CNTF 表达迅速下降,6周后消失.随着神经的再生CNTF 表达逐渐增加,表达产物分布于包绕再生轴突及髓鞘的神经膜细胞质中,CNTF蛋白还出现于再生的轴突中.神经再生完成后,表达仍明显低于正常状态.近段神经干也出现类似远段的改变.结论:再生神经CNTF的表达呈下调型并与轴突再生有关;CNTF的重分布为神经再生提供合适的微环境.
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CNTF对大鼠脊髓损伤后逆行性红核神经元损伤的保护作用
目的:研究睫状神经营养因子(CNTF)对脊髓损伤后逆行性红核神经元损伤的保护作用和促进肢体功能恢复的作用.方法:将大鼠分为假手术组、生理盐水(NS)组和CNTF组,用Allen改良法撞击致SD大鼠脊髓T10损伤,经蛛网膜下腔留置导管注射NS和CNTF;术后每周进行一次BBB评分和斜板试验的行为学评分;6周时采用辣根过氧化物酶 (HRP)逆行示踪技术标记红核神经元,取红核部位脑组织作冰冻切片,应用四甲基联苯胺(TMB)呈色反应显示脊髓损伤后红核神经元存活率,并进行图像数据的分析.结果:(1)CNTF组行为功能评分高于NS组;(2)CNTF组HRP标记红核神经元数目多于对照组.结论:CNTF可减轻脊髓损伤后的逆行性损伤,而对上行运动神经元发挥保护作用,从而对肢体功能的恢复起到促进作用.
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睫状神经营养因子对皮质酮致海马神经元损伤的保护作用
目的:观察睫状神经营养因子(CNTF)对皮质酮致原代培养海马神经元损伤的保护作用并探讨其可能机制.方法:大鼠海马神经元原代培养,结晶紫法测定细胞存活率,TUNEL法检测细胞凋亡及应用免疫组化法,观察CNTF对皮质酮致神经元存活率降低的保护作用,及其与Bax和Bcl-2含量的关系.结果:皮质酮可剂量依赖地降低原代培养海马神经元的细胞存活率(P<0.01).1×10-7 mol/L的皮质酮作用24 h后,(1)约45%的海马神经元死亡;(2)出现紫蓝色TUNEL阳性细胞和圆形坏死细胞;(3)Bcl-2免疫组化阳性神经元减少,着色浅淡;Bax免疫组化阳性神经元增加,着色深.同时给予培养细胞1×10-7mol/L皮质酮和不同浓度的CNTF 24 h后,发现与对照组相比,CNTF组原代培养海马神经元(1)存活率升高;(2)紫蓝色TUNEL阳性细胞和未着色的圆形坏死细胞均减少;(3)Bcl-2免疫组化阳性神经元增加,着色深;Bax免疫组化阳性神经元减少,着色浅淡.结论:凋亡和坏死过程共同参与了皮质酮致原代培养海马神经元损伤.外源性CNTF可通过减少细胞坏死和凋亡而改善神经元损伤,其减轻细胞凋亡的作用可能是通过上调抑制凋亡蛋白Bcl-2和下调促进凋亡蛋白Bax实现的.
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睫状神经营养因子对脊髓神经元的保护作用
目的:研究脊髓损伤后脊髓神经元内酶学的变化,并探索睫状神经营养因子(CNTF)对神经元的保护作用.方法:用Allen改良法打击模型致SD大鼠T8脊髓损伤,分别于术前及术后3,7,10 d 测定脊髓组织内乙酰胆碱酯酶(AChE)和酸性磷酸酶(ACP)的含量.结果:AChE于术后持续下降;ACP在术后第3天开始上升,第7天升至高,以后逐渐下降;用CNTF处理的大鼠上述两种酶变化的幅度较小,且整个过程也比较平稳.结论:CNTF对脊髓损伤的神经元具有一定的保护作用.
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神经营养因子诱导及其对缺血性脑损伤的保护作用
神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)、肿瘤生长因子-β1(TGF-β1)、睫状神经营养因子(CNTF)和成纤维细胞生长因子(FGFs)是神经营养因子(NTF)家族的重要成员.
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睫状神经营养因子突变体的中试工艺研究
目的 进行睫状神经营养因子及其突变体的应用开发,研究其中试生产工艺.方法 摸索了不同的发酵条件以确定佳的发酵工艺,采用稀释复性-离子交换色谱-分子筛相结合的方法对其进行复性和纯化. 结果得到的蛋白经HPLC检测纯度在95%以上,比活性的达到2.0×106 U/mg,末端的15个氨基酸序列和Western blot的结果与要求相符.结论 中试工艺简单、迅速,所需设备廉价,有利于大规模生产.
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人血清睫状神经营养因子水平与2型糖尿病的关系
目的:观察2型糖尿病及并发症与血清睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)水-的关系.方法:将2型糖尿病患者分为无并发症37例(DM组)、视网膜病变34例(DR组)和周围神经病变30例(DPN组),并以同时段体检中心正常健康人群20例为对照.采集一般资料以及生化资料,ELISA测定CNTF水平.结果:①各组性别、年龄、身高、体重、体重指数及腰围均无显著差异;DR组、DPN组糖尿病病程、空腹血糖、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbAlc)及低密度胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平均显著高于DM组(P＜ 0.05);DR组肾小球滤过率估值为(86.03±20.80)mL/min,显著低于DM组、DPN组;糖尿病各组CNTF水平均显著低于正常对照组(F=49.612,P＜ 0.001);②由Pearson相关分析可知,糖尿病合并并发症与血清CNTF水平呈负相关(r=-0.741,P＜0.001);③Logistic回归分析结果显示,CNTF、HbAlc、LDL-C水平是DR、DPN的独立危险因素.结论:2型糖尿病患者血清CNTF水平显著低于正常人,合并并发症(视网膜、周围神经)时可进一步降低CNTF水平,且CNTF是糖尿病患者发生视网膜、周围神经病变的独立危险因素之一.
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睫状神经营养因子对视网膜色素变性RD小鼠治疗作用的研究
目的:探讨玻璃体腔注射睫状神经营养因子(ciliary neuyotrophic factor,CNTF)对视网膜色素变性RD小鼠视网膜形态结构的保护作用.方法:将出生10天(P10)的RD小鼠随机分成3组:CNTF治疗组、伪治疗组和空白对照组,治疗组和伪治疗组的玻璃体腔分别注射鼠CNTF和磷酸缓冲液(PBS),分别在出生后14、18、22、30天过量麻醉处死小鼠,光镜测量RD小鼠视网膜外核层厚度并做TUNEL检测.结果:TUNEL检测,RD小鼠视网膜外核层有TUNEL染色阳性细胞分布.光镜下观察显示,出生后第14、18、22、30天RD小鼠CNTF治疗组视网膜外核层厚度显著高于其他两组,差异有显著性(P＜0.05).结论:CNTF玻璃体腔注射延缓了感受器细胞的凋亡,对视网膜色素变性RD小鼠有治疗作用.
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睫状神经营养因子对脊髓神经元离子内环境的影响
目的:研究脊髓损伤前后脊髓组织内离子含量的变化,探索睫状神经营养因子(CNTF)对损伤脊髓神经元保护作用的可能机制. 方法:采用改良Allen打击法致SD大鼠T8脊髓损伤,分别于术前及术后3天用原子吸收分光光度计测定脊髓组织中Na+、K+、Ca2+、Mg2+的含量. 结果:脊髓损伤后局部组织Na+、Ca2+含量均显著增加,K+、Mg2+含量均降低(P<0.01).用CNTF治疗后Na+、Ca2+含量明显下降,同时,K+、Mg2+含量明显回升(P<0.01),但与正常组相比,仍有明显差异. 结论:CNTF可能是通过调节损伤细胞内外离子水平、稳定细胞内外离子平衡而起到保护损伤的脊髓神经元的作用.
