Application of neural stem cells in repair of spinal cord injury

    JI Jia-wu, WANG Wei

    [关键词]神经干细胞；移植；脊髓损伤

    成年中枢神经系统损伤后其自身的修复能力是有限的，死亡的神经元不能由中枢神经系统自身产生新的神经元或邻近的神经元来替换。然而，近年来神经干细胞(neural stem cells ，NSCs) 的研究已改变了这些观点，现已发现中枢神经系统的一些区域终生存在产生新神经元的能力，通过移植神经干细胞来修复损伤的神经系统是有可能的。本文就神经干细胞的特性及其在修复脊髓损伤方面的作用作一简述。

    1 脊髓损伤研究现状

    20世纪80年代初Agurayo等的实验证实中枢神经纤维可以再生，使人们纠正了中枢神经不能再生和恢复功能性突触回路观点[1]。随后，人们逐渐认识到中枢神经系统再生能力有限主要是因为局部微环境不适宜。脊髓损伤后影响局部微环境的因素包括：①原发损伤。造成受损处传导束中断及大批神经细胞死亡，同时血-脊髓屏障破坏引起脊髓内环境失衡，如细胞内外离子浓度改变等；②二次损伤。如由自由基等细胞毒性物质造成的缺血再灌注损伤，细胞外兴奋性氨基酸神经递质异常增高引起的神经细胞毒作用等[2]；③抑制性分子的影响。发育成熟的脊髓在损伤后表达的主要是一些维持中枢神经系统稳定的分子，这些分子并不利于轴突的再生。少突胶质细胞至少表达两种抑制轴突再生的蛋白质：髓磷脂相关糖蛋白和Nogo-A(一种内质网蛋白，少量表达于少突胶质细胞的表面)。反应性星形胶质细胞在参与损伤修复的同时也产生许多与轴突的再生抑制密切相关的细胞外基质蛋白，如硫酸软骨素糖蛋白[3]等；④物理屏障。损伤处反应性胶质细胞大量增殖包绕坏死区域形成致密的胶质层，这既有利于恢复血-脊髓屏障和髓内离子平衡，也有利于维持非损伤区环路的功能，但所形成的胶质疤痕阻止了轴突的再生和跨越损伤区，同时多种抑制性分子也沉积于其中[4]。由于原发损伤常是瞬间发生且不可逆，因此脊髓损伤的治疗策略主要是阻止和缓解二次损伤；其次是促进轴突再生及功能恢复 ......