面神經(jīng)再生過(guò)程中的信號(hào)分子

王長(zhǎng)黎++++++劉躍華++++++徐超然++++++李雷激

[摘要] 面神經(jīng)作為骨管內(nèi)走行最長(zhǎng)的周圍神經(jīng)，因其解剖位置的特殊性，容易受到炎癥、創(chuàng)傷、腫瘤及手術(shù)等因素的影響，并導(dǎo)致不同程度的損傷。然而，其再生也是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，且功能恢復(fù)往往不盡如人意。面神經(jīng)麻痹表現(xiàn)為面癱，不僅影響患者容貌、表情、飲食、社交等，還給患者帶來(lái)心理負(fù)擔(dān)。周圍神經(jīng)再生以外生的方式生長(zhǎng)，其前提是有存活的神經(jīng)元胞體，并有適宜的微環(huán)境。在面神經(jīng)損傷再生的過(guò)程中，信號(hào)分子的參與起著至關(guān)重要的作用。

[關(guān)鍵詞] 神經(jīng)；再生；研究

[中圖分類號(hào)] R [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742（2014）12（c）-0195-02

近年來(lái)，對(duì)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（neurotrophic factor，NTF）、細(xì)胞因子（cytokine）及粘附分子（cell adhesion molecules，CAM）等信號(hào)分子功能和作用的不斷研究，將有望闡明面神經(jīng)損傷后的再生機(jī)制。

1 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子

神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是一類由神經(jīng)元自身所支配的組織和星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的多肽或蛋白質(zhì)分子，通過(guò)與相應(yīng)受體結(jié)合入胞進(jìn)入神經(jīng)末梢，發(fā)揮維持神經(jīng)元正常的形態(tài)和功能、促進(jìn)神經(jīng)再生的作用。

神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-3（NT-3）等是一類具有50%以上同源氨基酸的多肽，它們均由靶組織或神經(jīng)元合成并能保持神經(jīng)元的存活以及誘導(dǎo)神經(jīng)元軸突的再生。NGF是最早被發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，對(duì)神經(jīng)元的分裂增殖、軸突的生長(zhǎng)、突觸網(wǎng)的重構(gòu)和功能起著重要作用[1]。其促進(jìn)面神經(jīng)再生的作用機(jī)制可能為，通過(guò)受體信號(hào)通路激活各種活化分子、加快神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)，即其神經(jīng)趨化作用，并能調(diào)控雪旺細(xì)胞的增殖和分化。BDNF能逆轉(zhuǎn)運(yùn)至非腎上腺素能神經(jīng)末梢，可減緩受損的神經(jīng)元退化，在某些情況下可促進(jìn)未受損的神經(jīng)元以發(fā)芽的方式再生重建神經(jīng)回路[2]。彭鐵男[3]等經(jīng)過(guò)BDNF促進(jìn)端側(cè)吻合面神經(jīng)家兔模型的研究發(fā)現(xiàn)，BDNF對(duì)面神經(jīng)纖維再生及髓鞘化起到加速作用。NT-3能促進(jìn)神經(jīng)嵴源感覺(jué)和交感神經(jīng)的生存和自然生長(zhǎng)，進(jìn)而維持神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。

有研究[4]表明，膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（GDNF）能夠促進(jìn)外周神經(jīng)再生，逆轉(zhuǎn)軸突切除引起的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的死亡，并能顯著促進(jìn)神經(jīng)外胚層細(xì)胞的存活。但唐杰等[5]通過(guò)建立自體靜脈橋修復(fù)面神經(jīng)缺損的新西蘭大白兔模型，研究GDNF在面神經(jīng)再生過(guò)程中的效應(yīng)認(rèn)為，GDNF需要作用于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞才可以起到促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)的作用，故其促進(jìn)面神經(jīng)再生的作用比較有限。

睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（CNTF）貯存于正常面神經(jīng)的雪旺細(xì)胞及髓鞘中，當(dāng)面神經(jīng)受損后，CNTF可從破壞的雪旺細(xì)胞和髓鞘內(nèi)釋放至軸突中。不僅可以支持運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的存活，誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維在終端發(fā)芽，同時(shí)還可以營(yíng)養(yǎng)交感神經(jīng)元和肌細(xì)胞[6]，故被認(rèn)為是促進(jìn)神經(jīng)再生、修復(fù)的重要因子。

2 細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是一類具有調(diào)控和介導(dǎo)免疫炎癥反應(yīng)的小分子多肽或糖蛋白，是由免疫細(xì)胞或某些非免疫細(xì)胞活化后合成并分泌的。當(dāng)面神經(jīng)受損后，趨化聚集的炎性細(xì)胞白細(xì)胞除協(xié)助清除神經(jīng)元胞體周圍變性壞死的組織外，還可合成和分泌多種以免疫應(yīng)答為特點(diǎn)的細(xì)胞因子，如IL-6、TGF-β、TNF等；同時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)本身也可以促進(jìn)這些細(xì)胞因子的產(chǎn)生，尤其是面神經(jīng)為混合神經(jīng)纖維，當(dāng)感覺(jué)傳入神經(jīng)纖維被激活時(shí)，能誘導(dǎo)逆向釋放多種神經(jīng)肽類物質(zhì)，如P物質(zhì)、降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）等，它們進(jìn)一步誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子。

Galiano等[7]通過(guò)建立IL-6基因敲除的小鼠面神經(jīng)損傷模型研究認(rèn)為，IL-6在維持神經(jīng)元軸突再生速度方面發(fā)揮重要的生物學(xué)效應(yīng)。目前研究[8]認(rèn)為由巨噬細(xì)胞分泌的TGF-β是最強(qiáng)的促膠原生成因子，能促進(jìn)雪旺細(xì)胞釋放神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，并有利于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突穿過(guò)神經(jīng)損傷斷端。劉燁等[9]通過(guò)建立面神經(jīng)鉗夾傷的大鼠模型，以肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子為干預(yù)，采用免疫組化染色及Western blot檢測(cè)面肌中TGF-β的表達(dá)，結(jié)果認(rèn)為減少面頰肌TGF-β的表達(dá)可抑制肌細(xì)胞纖維化，從而利于面神經(jīng)損傷后面頰肌功能的恢復(fù)。CGRP是一種生物活性肽，于正常時(shí)作為面神經(jīng)傳出纖維的一種神經(jīng)遞質(zhì)，參與外周肌肉收縮功能的調(diào)節(jié)。李建國(guó)[10]等在面神經(jīng)受損的SD大鼠運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中對(duì)CGRP進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)術(shù)后3 d即見(jiàn)CGRP升高，7 d達(dá)高峰，之后下降；提出CGRP增高可能是神經(jīng)元軸突損傷的一種較早期的內(nèi)在性反應(yīng)；并認(rèn)為CGRP的作用集中于外周修復(fù)神經(jīng)肌肉接頭，其表達(dá)水平接受來(lái)自于受損的神經(jīng)-肌肉接頭的反饋性調(diào)節(jié)。

3 粘附分子

粘附分子是一類以受體-配體結(jié)合的形式，通過(guò)介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間、細(xì)胞與細(xì)胞之間相互識(shí)別、粘附和信號(hào)傳導(dǎo)的糖蛋白，主要位于神經(jīng)元膜表面和細(xì)胞外基質(zhì)中。粘附分子通過(guò)直接的粘附作用來(lái)誘導(dǎo)神經(jīng)元再生，還可以通過(guò)第二信使的級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)在細(xì)胞生理方面產(chǎn)生多種效應(yīng)，例如N-CAM、L-1可以使位于生長(zhǎng)錐膜的α，β微管蛋白的PP60依賴性酪氨酸磷酸化向下調(diào)節(jié)，從而加強(qiáng)微管蛋白的聚合，穩(wěn)定延伸過(guò)程中軸突內(nèi)細(xì)胞骨架，與N-CAM結(jié)合后利用其排斥作用增強(qiáng)了細(xì)胞的遷移和分支。

CD4+T細(xì)胞屬于免疫球蛋白超家族，雖然其介導(dǎo)的免疫反應(yīng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）有害[11]，但其對(duì)受損的面運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（FMN）的存活具有調(diào)節(jié)作用。全世明[12]等建立面神經(jīng)受損的裸鼠模型，通過(guò)熒光金逆行示蹤法標(biāo)記并計(jì)數(shù)FMN，發(fā)現(xiàn)預(yù)先移植CD4+T細(xì)胞免疫重建的裸鼠面神經(jīng)損傷模型可以保護(hù)殘存FMN數(shù)目達(dá)到野生型的水平，這種保護(hù)效應(yīng)在面神經(jīng)損傷的早期（3 d）就已經(jīng)體現(xiàn)出來(lái)了。CD44是一種分化抗原，屬未分類的粘附分子，可介導(dǎo)細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)和活化，可能與神經(jīng)元軸突的延伸及膠質(zhì)細(xì)胞和雪旺細(xì)胞間的粘附有關(guān)。有研究[13]表明，CD44在損傷面神經(jīng)核運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞體中的表達(dá)具有階段性的特點(diǎn)。神經(jīng)細(xì)胞粘附分子（N-CAM，CD56）能促使神經(jīng)-肌肉接頭的突觸形成，起凝集細(xì)胞的作用。鈣粘附分子以其獨(dú)特的方式相互作用，其配體是自身相同的鈣粘素分子，亦即鈣粘素在有鈣存在的情況下，通過(guò)同種親和反應(yīng)介導(dǎo)細(xì)胞的粘附反應(yīng)。endprint

4 激素類

關(guān)于糖皮質(zhì)激素是否對(duì)面神經(jīng)的再生起積極作用，各家意見(jiàn)不甚一致。大多學(xué)者認(rèn)為糖皮質(zhì)激素具有顯著的抗炎作用，能減輕血神經(jīng)屏障（BNB）破壞引起的炎性水腫，減少氧自由基的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)炎性介質(zhì)的表達(dá)，從而穩(wěn)定神經(jīng)再生的微環(huán)境，對(duì)面神經(jīng)的再生起保護(hù)作用。但有研究表明糖皮質(zhì)激素會(huì)抑制巨噬細(xì)胞的趨化聚集、吞噬、分泌功能而不利于受損神經(jīng)元的恢復(fù)。Yao等[14]的研究認(rèn)為地塞米松可能是通過(guò)增強(qiáng)生長(zhǎng)相關(guān)蛋白-43（GAP-43）mRNA表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；而GAP-43是決定神經(jīng)發(fā)育、軸突再生、突觸重建的特異性標(biāo)志蛋白質(zhì)。姜保國(guó)[15]等的研究結(jié)果證實(shí)，全身應(yīng)用中、小劑量甲基強(qiáng)的松龍（MP）可促進(jìn)周圍神經(jīng)再生。Oudega等[16]發(fā)現(xiàn)全身應(yīng)用大劑量MP后使受損處聚集的巨噬細(xì)胞明顯減少。而中樞神經(jīng)系統(tǒng)無(wú)法再生的原因之一可能與巨噬細(xì)胞減少有關(guān)。但這些研究均不是以面神經(jīng)作為試驗(yàn)對(duì)象。劉志麗[17]通過(guò)局部應(yīng)用地塞米松的方法觀察糖皮質(zhì)激素對(duì)受損面神經(jīng)修復(fù)的研究表明，應(yīng)用地塞米松明膠海綿覆蓋面神經(jīng)吻合口處的做法對(duì)面神經(jīng)損傷后修復(fù)無(wú)明顯影響。

甲狀腺激素在胚胎時(shí)期能促進(jìn)神經(jīng)元增殖分化，促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)和髓鞘形成，誘導(dǎo)神經(jīng)生長(zhǎng)因子和某些酶的合成，并能促進(jìn)神經(jīng)元骨架的發(fā)育，同時(shí)也是調(diào)節(jié)胎兒和新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵激素。駱文龍等[18]的研究顯示甲狀腺激素能夠增加橫斷傷后面神經(jīng)的有髓纖維數(shù)量和髓鞘的厚度，并能增高面神經(jīng)核中NGF、BDNF的表達(dá)。提示甲狀腺激素能促進(jìn)軸突再生和雪旺細(xì)胞增殖，使神經(jīng)肌肉功能得以恢復(fù)。但是甲狀腺激素的這種作用能夠應(yīng)用于臨床，還需要進(jìn)一步的研究。

有研究[19]表明促紅細(xì)胞生成素（EPO）能降低神經(jīng)元中膽堿酯酶（CHE）及酸性磷酸酶（ACP）的含量，促進(jìn)B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）的表達(dá)，從而減少面運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的凋亡，但是這種作用促進(jìn)面神經(jīng)恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間。另外，其神經(jīng)元保護(hù)作用可能與其減輕缺氧、谷氨酸、NO等氧化應(yīng)激對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的損傷有關(guān)。隨著對(duì)黃體酮（PROG）藥理研究的深入，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)也能自身合成PROG。趙偉霞[20]等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用PROG處理的Wistar大鼠遠(yuǎn)段面神經(jīng)NGF的表達(dá)高于對(duì)照組，推測(cè)PROG可能與PROG受體結(jié)合誘導(dǎo)雪旺細(xì)胞釋放NGF，并能維持NGF的長(zhǎng)時(shí)間表達(dá)。

雪旺細(xì)胞分泌多種NTF并促進(jìn)軸突再生和髓鞘化、小角質(zhì)細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)功能、巨噬細(xì)胞的趨化聚集和吞噬功能等，在面神經(jīng)再生的過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。另?yè)?jù)報(bào)道，神經(jīng)節(jié)苷脂M1（GM1）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）、骨形成蛋白-2（BMP-2）、p27蛋白等對(duì)面神經(jīng)的損傷修復(fù)也具有一定意義。各類細(xì)胞、信號(hào)分子誘導(dǎo)面運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元再生的作用并非獨(dú)立存在的，而是相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)，共同營(yíng)造面神經(jīng)修復(fù)適宜的微環(huán)境。

無(wú)可厚非，信號(hào)分子在面神經(jīng)損傷再生的過(guò)程中占有重要地位，但是其信號(hào)傳導(dǎo)通路尚不完全明確。神經(jīng)元信號(hào)分子作為配體，它與什么樣的受體結(jié)合，是通過(guò)什么樣的途徑經(jīng)過(guò)胞外、胞膜和胞內(nèi)傳遞信號(hào)，又是怎樣產(chǎn)生級(jí)聯(lián)效應(yīng)的，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞是否還存在未被發(fā)現(xiàn)的通路等，只有對(duì)這些問(wèn)題深入地研究，才能最終闡明面神經(jīng)再生的本質(zhì)。

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（收稿日期：2014-09-30）endprint