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嗅鞘细胞修复脊髓损伤的机制2022-04-08 08:54:15

脊髓损伤后,炎性细胞激活、神经脱髓鞘改变、自由基损伤、损伤区域营养物质的缺乏、轴突生长抑制分子硫酸软骨素蛋白多糖类表达增多及胶质瘢痕的形成,共同形成了抑制神经修复的化学和物理屏障, 这些错综复杂的病理改变所形成的微环境是抑制神经元再生和轴突生长的基础。 然而,脊髓损伤后神经难以再生并非是不可逆的,越来越多的研究表明,OECs能够为SCI后轴突再生、神经组织重建甚至是功能恢复创造一个有利的条件。OECs可能通过以下方式和特性发挥神经修复作用。

作为胶质细胞的一员,OECs拥有强大的分泌作用,可以分泌神经营养因子、细胞外基质蛋白、细胞因子、趋化因子在内的多种利于神经修复的生物活性物质。 研究证明嗅鞘细胞可以分泌脑源性神经营养因子,胶质源性神经营养因子,神经营养因子-3,神经营养因子-4/5,它们通过特异性结合高亲和力原肌球蛋白激酶受体和低亲和力p75NGFR受体,为受损的细胞和轴突提供营养支持,有效地促进 SCI 后神经元存活、轴突萌发及延长。此外,Wang等发现BDNF结合其酪氨酸激酶受体B后,激活三磷酸肌醇受体通道和瞬时受体电位通道,介导钙离子内流,从而促进嗅鞘细胞的迁移。
 
OECs除了分泌神经营养因子为轴突再生提供营养支持,还能够分泌多种细胞外基质蛋白通过直接接触神经元或轴突促进神经元存活及轴突的引导和延长。研究发现L1-细胞黏附分子,神经细胞黏附分子,神经性-钙黏附素,层粘连蛋白和Ⅳ型胶原等黏附蛋白可以促进轴突生长通道的形成。L1-CAM的表达上调,介导OECs形状由扁片向多突起转化,增强OECs促进轴突生长的特性。信号素3A虽然抑制OECs迁移,但是可以通过排斥作用调节轴突生长的方向,正确建立新的神经传导通路。此外,OECs分泌的基质金属蛋白酶类可以溶解胶质瘢痕重塑细胞外环境。基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶-9降解胶质瘢痕中轴突生长抑制分子CSPGs,MMP-9还可以降解髓鞘碎片衍生的抑制因子髓鞘相关糖蛋白,从而对轴突再生发挥有益作用。此外,OECs还能分泌包括CX3CL1、CXCL1、CXCL12在内的多种细胞因子及其受体CXCR4,这些细胞因子可以作用于其他免疫细胞发挥免疫调节和神经保护的作用。
 
出自《嗅鞘细胞治疗脊髓损伤的研究进展》作者李嘉熙,高正超,贺西京。
 

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