神經(jīng)干細(xì)胞與腦外傷修復(fù)
目前,對(duì)發(fā)育中或成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)中存在神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的認(rèn)識(shí)已較為肯定。神經(jīng)干細(xì)胞具有自我更新能力,其對(duì)稱分裂能力是其自身增殖的基礎(chǔ),而其不對(duì)稱分裂又為其向其它細(xì)胞分化提供了可能;神經(jīng)干細(xì)胞具有多向分化潛能,受不同誘導(dǎo)可以分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞。這些特性使得神經(jīng)干細(xì)胞可成為CNS損傷后修復(fù)的理想細(xì)胞替代源。此外,神經(jīng)干細(xì)胞來(lái)源相對(duì)不受限制,也可避開(kāi)社會(huì)倫理的束縛。這些都為神經(jīng)干細(xì)胞植入CNS提供了基礎(chǔ)。
神經(jīng)干細(xì)胞在腦損傷時(shí)參與修復(fù)活動(dòng)
很多報(bào)道證實(shí),神經(jīng)干細(xì)胞在腦損傷時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的反應(yīng),Tzeng等將溴脫氧尿苷(bromadeoxyuridine,BrdU):由于BrdU是一種DNA前體物質(zhì),只能被處于分裂的細(xì)胞所攝取,因此觀察BrdU標(biāo)記細(xì)胞可以判斷該細(xì)胞是否有分裂的可能性。]注入腦部(刺傷大鼠側(cè)腦室上皮質(zhì))10分鐘后,在病灶區(qū)可觀察到小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),并出現(xiàn)NFκB/P65(+)細(xì)胞激活,同時(shí)注射區(qū)和對(duì)側(cè)相應(yīng)非注射區(qū)的SVZ/VZ源性神經(jīng)前體細(xì)胞均出現(xiàn)BrdU的強(qiáng)標(biāo)記。結(jié)果證實(shí),雙側(cè)大腦半球SVZ/VZ源性神經(jīng)前體細(xì)胞在單側(cè)腦損傷后均會(huì)出現(xiàn)DNA合成,提示NSCs在腦損傷時(shí)參與修復(fù)活動(dòng)。Zhang等發(fā)現(xiàn),C-kitR及其配體干細(xì)胞因子(SCF) 在CNS損傷時(shí)有表達(dá)。SCF能調(diào)節(jié)大鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的功能。他們以大鼠穿透性腦外傷為模型,通過(guò)免疫組化和原位雜交來(lái)分析SCF/C-kitR表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn),傷口鄰近的小膠質(zhì)細(xì)胞的C-kitR表達(dá)升高。
Levine等研究發(fā)現(xiàn),少突膠質(zhì)前體細(xì)胞(oligodendrocyte Precursor Cells,OPCs)除了可以提供一個(gè)少突膠質(zhì)細(xì)胞庫(kù)外,在腦干迷走神經(jīng)背核的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、受弱毒性假狂犬病毒(PRV)感染時(shí),尚可發(fā)生反應(yīng),表現(xiàn)為 OPCs立即靠近感染灶。其特點(diǎn)是:①胞體用NG2抗體染色加深;②病變更明顯;③病灶區(qū)胞體出現(xiàn)絲狀偽足。這些改變?cè)谠缙诰统霈F(xiàn),且與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中的病毒抗原相伴出現(xiàn),少數(shù)OPCs還包含有病毒抗原,提示OPCs在腦受損時(shí)會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的反應(yīng),進(jìn)而對(duì)腦功能產(chǎn)生一定的影響。
Tada等用離子輻射方法照射大鼠腦,180天后觀察到,室管膜下(SE)增殖,形成的細(xì)胞總數(shù)及其中可增殖細(xì)胞數(shù)和未成熟的神經(jīng)元數(shù)均下降。且輻射劑量越大,神經(jīng)干細(xì)胞受損越多。提示正常SE的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能有賴于神經(jīng)干細(xì)胞的維持,當(dāng)受到照射后神經(jīng)干細(xì)胞不能再構(gòu)建SE。結(jié)果從反面證實(shí)神經(jīng)干細(xì)胞對(duì)腦損傷修復(fù)是有益的。 |