周围神经损伤后细胞凋亡与中药保护作用的实验研究进展

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1、周围神经损伤后细胞凋亡与中药保护作用的实验研究进展作者：李晓锋,徐乐勤,席智杰,周重建【关键词】周围神经损伤;细胞凋亡;综述ProgressofexperimentalstudyoncellapoptosisafterperipheralnerveinjuryandtheprotectiveeffectofChinesemedicine　　随着现代分子生物学、组织工程学、细胞生物学、基因组学的成熟和普及，以及计算机软件的开发与应用，周围神经损伤的基础研究有了较大的发展，目前普遍认为周围神经损伤引起的

2、神经细胞死亡的主要形式是细胞凋亡［1］。本文就近年来对于周围神经损伤后细胞凋亡与保护的实验研究进展做一综述。　　1周围神经损伤后细胞凋亡的机制　　周围神经损伤引起的细胞凋亡是多种生理病理因子参与并由凋亡相关基因启动的细胞程序性死亡过程，在此过程中除了凋亡相关的蛋白质，许多炎症介质、细胞因子、钙离子和活性氧等均影响凋亡的发生。现分述如下。　　1.1诱导凋亡的基因和细胞因子　　1.1.1神经生长因子低亲和力受体近几年的研究结果显示，神经生长因子低亲和力受体p75NTR胞内区的近膜区所含chopper结构

3、功能域的sp75NTR(shortp75NTR)可独立诱发细胞凋亡［2，3］。Barker等［4］的实验进一步证明了此观点，在仅表达编码可溶性p75NTR胞内区肽段基因的转基因鼠中，交感神经元和感觉神经元的死亡显著增多。亦有报道成年期周围神经系统不表达p75NTR，但一旦神经受到损伤，周围神经系统的运动及感觉神经元胞体又重新表达p75NTR，同时伴有神经元死亡，表明周围神经损伤后神经元的死亡与p75NTR表达增加有关［5，6］。　　1.1.2肿瘤抑制基因p53p53是一种抑癌基因，其靶基因负责维持

4、细胞基因组的完整性、DNA损伤的修复和细胞周期的正常运行，在多个可最终导致细胞老化、分化和凋亡的信号途径中起重要作用［7］。p53有野生型和突变型两种表现形式，野生型可诱导凋亡，而突变型与Bcl2功能相似，可抑制细胞凋亡。p53诱导细胞凋亡一般通过三个步骤：（1）转录诱发氧化还原基因；（2）制造活性氧因子；（3）氧化破坏线粒体的细胞膜。Nickells［8］认为，p53表达时细胞凋亡，p53缺失时细胞增殖，它在调节Bcl2和Bax两种蛋白的平衡中起重要的作用。Li等［9］发现，p53mRNA水平

5、升高与视网膜神经节细胞（retinalganglialcell，RGC）发生核固缩等凋亡形态学改变相关，提示p53基因在N甲基D天冬氨酸（NmethylDaspartate，NMDA）诱导的鼠RGC凋亡过程中也起着重要作用。　　1.1.3半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶凋亡执行过程中都会发生蛋白质的特异性酶切，而负责特异性酶切作用的半胱氨酸蛋白酶家族，统称为caspase。Caspase的激活是细胞凋亡发生机制中最关键的环节之一，如Fas、肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor

6、，TNF）、p53等均需要在激活caspase后才能导致凋亡。Caspase合成后以酶原和无活性的形式存在，当细胞得到起始凋亡的信号后，caspase通过有序的依次切割而激活级联反应，参与细胞凋亡。Caspase能选择性地切割细胞内3种以上的关键底物，主要有DNA修复酶、细胞周期调节蛋白和结构蛋白以及Bcl2家族成员，导致这些底物活化或失活，继而在细胞凋亡过程中发挥作用。　　Caspase家族中最重要的细胞凋亡执行者之一是caspase3，负责对全部或部分关键性蛋白的酶切［10］。正常情况下，细

7、胞质中的caspase3以无活性的酶原形式存在，当细胞凋亡时才被激活为有活性的caspase3，它能够降解细胞骨架、蛋白激酶、转录因子等各种底物，从而引起细胞凋亡［7］，故caspase3活化被视为发生凋亡的分子标志。Chan等［11］发现caspase抑制剂BocDFMK和AcDEVDCHO对新生大鼠臂丛神经根撕脱后的脊髓前角运动神经元有保护作用，但在成年大鼠中却未表现出这种保护作用。　　1.1.4cfos和cjun基因cfos和cjun是调节细胞增殖、生长、发育和分化的基因

8、。周围神经损伤引起神经元凋亡时，常常伴有此两基因表达的上调，但其与凋亡的关系仍不十分清楚。cjun属于凋亡激活基因，应用阻止cjun基因表达的药物CEP1347/KT7515可抑制神经元的凋亡。新生大鼠神经根切断后给予cjun基因抑制剂，能使脊髓运动神经元凋亡细胞数明显减少［12］。最近研究发现，cjun基因的活化不仅促进神经细胞凋亡，而且在细胞的生存和再生中发挥作用［13］，这两方面的差别可能与神经细胞类型或神经元的发展阶段有关。　　1.1.5Fas与Fa