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CareCure
脊髓损伤研究
多年来,科学家和医生认为,脊髓不能再生。然而,在二十世纪90年代,许多实验室报告成功进行了动物脊髓的再生。由于周围神经系统(PNS)能够再生,而中枢神经系统(CNS)看起来不能,因此人们进行了许多研究,努力去了解抑制或促进脊髓重新生长的潜在生物学机制,他们有了惊人的发现,不仅是了解了中枢神经系统(CNS)中的神经元和轴突如何生长,而且还发现了成年中枢神经系统损伤后为什么不能再生。了解运作的脊髓和受损脊髓的细胞和分子机制,可以治疗方法指路,包括防止继发性损伤、促进轴突生长穿过受损部位、以及在脊髓和中枢神经系统重新连接重要的神经回路。
过去十年对脊髓损伤(SCI)的研究表明,有效治疗必须解决再生的三个主要障碍。
    首先是于损伤部位轴突所处的恶劣环境。 [1]受伤的部位不仅是失去了细胞粘附分子和其他刺激轴突生长的标记物,而且还可能充满了囊腔,并有细胞隔离将损伤部位当成外周组织对待。第二个障碍是再生需要很长时间。轴突生长速度不会比头发快。 [2] 从损伤部位到原来连接的神经元,生长一米或更长。由于这个过程可能需要数月甚至数年,持续提供生长因子的支持是必不可少的。第三,髓鞘或脊髓白质中的几个分子抑制。其中,特别是一个称为Nogo的,阻断它和其受体可刺激再生。 [3-6]已知在脊髓损伤部位聚集、并抑制轴突生长的另一个重要分子是6硫酸软骨素(CSPG)。据报道在动物实验用软骨素酶分解CSPG可刺激脊髓损伤的再生。[7,8]

人们报道了许多不同的治疗方法,来克服这些再生障碍。例如,人们报道了各种来源的细胞移植可以生存、增殖和桥接损伤部位。生长因子,特别是神经营养因子的组合,能刺激再生。许多药物正在研发中,包括Nogo抗体、受体蛋白和Nogo受体拮抗剂。许多研究人员报道细菌酶硫酸软骨素酶(chase)可以让轴突再生,并且带有功能改善。 [9-11]

 

最成功的再生疗法需解决了上述所有的障碍。[12]例如,雪旺氏细胞移植和cAMP增强药物联合,据报道在大鼠可产生非常显著的再生和功能恢复。[13] 由人报道骨髓间质干细胞,与cAMP合用时可更有效促进再生。[14]据报道,软骨素酶和锂可刺激大鼠半横断脊髓的再生。 [15]



References

1. Reier PJ, et al. Reactive astrocyte and axonal outgrowth in the injured CNS: is gliosis really an impediment to regeneration? In: Seil FJ (ed) Neural regeneration and transplantation. Liss, New York, pp 183-209, 1989

2. Dotti, C.G., et al. The Establishment of Polarity by Hippocampal Neurons in Culture. J Neurosci 8: 1454–1468, 1988

3. Mukhopadhyay G, et al. A novel role for myelin-associated glycoprotein as an inhibitor of axonal regeneration. Neuron 13:757-767, 1994

4. Chen MS, et al. Nogo-A is a myelin-associated neurite outgrowth inhibitor and an antigen for monoclonal antibody IN-1. Nature 403:434-439, 2000

5. Cafferty W. and Strittmatter S. The Nogo–Nogo Receptor Pathway Limits a Spectrum of Adult CNS Axonal Growth. J Neurosci 26:12242–12250, 2006

6. Wang X., et al. Delayed Nogo Receptor Therapy Improves Recovery from Spinal Cord Contusion. Ann Neurol 60:540-549, 2006

7. Bradbury EJ, et al. Chondroitinase ABC promotes functional recovery after spinal cord injury. Nature. 2002, Apr.11;416(6881):636-640

8. Yick LW, Cheung PT, So KF, Wu W. Axonal regeneration of Clarke's neurons beyond the spinal cord injury scar after treatment with chondroitinase ABC. Exp Neurol. 2003 Jul;182(1):160-8

9. Barritt AW, et al. Chondroitinase ABC promotes sprouting of intact and injured spinal systems after spinal cord injury. J Neurosci. 2006 Oct 18; 26(42):10856-67

10. Tester NJ, Howland DR. Chondroitinase ABC improves basic and skilled locomotion in spinal cord injured cats. Exp Neurol. 2008 Feb;209(2):483-96

11. Cafferty WB, et al. Functional axonal regeneration through astrocytic scar genetically modified to digest chondroitin sulfate proteoglycans. J Neurosci. 2007 Feb 28;27(9):2176-85

12. Bunge MB and Pearse DD. Transplantation Strategies to Promote Repair of the Injured Spinal Cord. J Rehab Res Dev 40(S1):55-62, 2003

13. Pearse DD, et al. cAMP and Schwann cells promote axonal growth and functional recovery after spinal cord injury. Nat Med. 2004 Jun;10(6):610-6

14. Kim SS, et al. cAMP induces neuronal differentiation of mesenchymal stem cells via activation of extracellular signal-regulated kinase/MAPK. Neuroreport. 2005 Aug 22;16(12):1357-61

15. Yick LW, So KF, Cheung PT, Wu WT. Lithium chloride reinforces the regeneration-promoting effect of chondroitinase ABC on rubrospinal neurons after spinal cord injury. J Neurotrauma. 2004 Jul;21(7):932-43




 
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