神经损伤与再生课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,神经损伤与再生,1,损伤与再生,损伤,是,造成机体部分细胞和组织丧失后，,机体对所形成缺损进行修补的过程，称,为修复，修复后可完全或部分恢复原组,织的结构和功能。修复过程起始于损伤，,损伤处坏死的细胞、组织碎片被清除后，,由损伤周围的同种细胞来修复，称,再生。,2,再生可分为生理性及病理性再生。生理,性再生是指在生理过程中，有些细胞、,组织不断老化、消耗、由新生的同种细,胞不断补充，始终保持着原有的结构和,功能。病理状态下细胞、组织缺损后发,生的再生即病理性再生。,3,一、神经元的生理性死亡,在神经系统的发育过程中，为适应发育需,要，有大批神经元按一定的时间程序和在,一定的部位发生死亡，这称为程序性细胞,死亡。在发育中的神经系统的不同部位内，,程序性细胞死亡的程度有所不同，但一般,数量很大，可超过细胞总数的,50,.,4,现已知，大部分神经元在迁移到适当位置,并长出胞突后，会有很多程序性细胞死亡。,即使在活跃分裂的成神经细胞层内，也常,出现许多退变的细胞。实验性消除某一种,神经元群体的靶结构或切除其传入纤维后，,会增加该细胞群的死亡率；,5,而实验性地扩大其靶区（通过同种移植）,又会减少细胞死亡数量，使正常时预定要,死亡的神经元存活下来。因此，靶结构的,存在和充分的传入冲动是发育过程中神经,元存活和成熟的关键因素。,6,随着当今社会的飞速发展,周围神经损伤再,生已成为学者们研究的焦点,人们对影响周,围神经损伤再生的各个环节进行了大量的科,研探索,已将现分子生物学的先进成果应用,到周围神经损伤再生的研究中来,并在理论,和技术上取得了巨大成果。,7,二、神经纤维的溃变与再生,神经纤维受损伤，如神经被切断后，切,断处远侧段的神经纤维全长发生溃变，,轴突和髓鞘发生碎裂和溶解，逐渐由巨,噬细胞所吞噬，但施万细胞不断增生，,形成细胞索，将断端连接起来。,8,与胞体相连的近侧段则发生逆行性溃变，,即轴突和髓鞘的断裂由切断处向胞体方向,进行，溃变一般只发展到邻近断端的第一,侧支终止。神经元的胞体肿胀，细胞核从,中央移到胞体边缘，胞质内尼氏体明显减,少，甚至消失，故胞质着色浅淡。,9,神经损伤与再生涉及细胞之间，细胞与细胞,外基质之间的许多复杂的病理生理变化过程。,神经断裂伤为最严重的神经损伤，常导致断,端回缩，轴浆溢出，轴膜塌陷，轴索溃变，,髓鞘崩解，巨噬细胞聚集，吞噬并清除这些,退变产物，神经断端间的间隙则为肉芽组织,所充填。,10,神经损伤后,轴索的变性波及整个远侧段和近,侧残段，停止在新轴索形成的那个部位。在轴,索退变产物及巨噬细胞分泌物的作用下，施万,细胞分裂增殖，在神经管,(,基底板,),的内面排,列成行，与基底板一起成为再生轴索的脚手架。,11,新的轴索芽枝向前生长，侵入肉芽组织，在,细胞间隙内寻找一个阻力最小的途径。一,根轴索常发出许多分支，以便最大限度地提,供到达靶器的机会，但只有很少的轴索芽真,正能到达远侧段。,12,再生的轴索穿过,2mm,长的肉芽组织一般需要,7,10,天，,一但进入远侧段，轴索的生长因,为有神经鞘管,(,基底板,),提供的导向就大为加,强，每天生长速度为,2,3mm,。施万细胞和再,生的轴索关系极为密切，轴索提供的分裂素,促进施万细胞的分裂与增殖，而施万细胞分,泌的细胞粘附分子和神经营养因子则有利于,轴索的贴壁生长。,13,神经再生过程中，近端神经的运动支选择,性向远端神经运动支生长，提供运动神经,轴索恰当的再生通路。然而，传入感觉神,经与之相应的靶器有高度精确的选择性，,不同感觉类型,(,如触觉、痛温觉等,),在轴,索再生后并不发生混淆。感觉神经没有,特异性,但具有靶器特异性。,14,研究发现，在由几个神经元构成的神经,通路内，如果一个神经元受损，与其有,突触联系的神经元亦可发生萎缩或溃变，,称为跨神经元溃变。,15,神经元胞体是细胞的营养中心，只有在胞,体没有死亡的条件下才有纤维再生的可能。,胞体约于损伤后第,3,周开始恢复，胞质内的,尼氏体重新出现，胞体肿胀消失，胞核恢,复中央位置。,16,胞体的完全恢复约需,3-6,个月，恢复中的,胞体不断合成新的蛋白质及其他产物输向,轴突，使残留的近侧段轴突末端生长出许,多新生的轴突支芽。,17,1.,周围神经纤维的再生,周围神经损伤是导致肢体功能残废的重要原,因,周围神经损伤后的形态变化和功能改变,有密切联系。切断远侧段的周围神经纤维，,虽然其轴突和髓鞘发生溃变，但包裹神经纤,维的基膜仍保留呈管状。,18,此时施万细胞大量增生，一面吞噬解体的,轴突和髓鞘，一面在基膜管内排列成修补,索，靠近断口处的施万细胞形成细胞桥把,两断端连接起来。,19,从近侧段神经纤维末端长出的轴突支芽，,越过此施万细胞桥，进入基膜管内，当其,中最大的一支沿着施万细胞索生长并到达,原来神经纤维末梢所在处，则再生成功。,施万细胞和基膜对轴突的再生起重要的诱,导作用。,20,如两端距离过远，损伤处结缔组织增生，,都可影响神经纤维的再生。神经外科处理,受损神经，采用神经缝合以缩短两断端的,距离，切除神经间的疤痕组织，使两断端,神经束相应地相互接好，则用利于轴突的,再生。,21,2.,中枢神经纤维的再生,中枢神经纤维的损伤常导致脊髓或脑功能,的永久性丧失。,中枢神经纤维的再生比周,围神经困难。神经纤维无施万细胞，亦无,基膜包裹。,22,当中枢神经纤维受损伤时，星形胶质细胞,增生肥大，在损伤区形成致密的胶质瘢痕，,大多数再生轴突支不能越过此胶质瘢痕；,即使能越过，也没有如同周围神经纤维那,样的基膜管和施万细胞索引导再生轴突达,到目的地。,23,根据胚胎神经元容易生长及周围神经能再,生的特点，把胚胎脑组织、周围神经或周,围神经的组成成分（如基膜或基膜的化学,成分）移植的脑内，以促进中枢神经再生。,24,多年来很多科学家为研究神经再生进行不,懈的努力，近年来已注意到一类能促进神,经生长的化学物质称神经营养因子的作用。,25,三、神经营养因子,神经发育生物学家曾设想：神经元和靶组,织的接触之所以能使细胞免于死亡，可能,存在着某种维持细胞存活的因子。,26,神经营养因子的发现（,1951,年）证实了这,一设想。神经营养因子不仅能增进交感与,交感神经节细胞胞突的生长，也可增加节,细胞的数量，使神经节肥大，这是神经营,养因子防止或减少神经细胞死亡的结果。,27,神经营养因子,(neurotrophic factors,NTFs),是一类能对中枢和周围神经发挥广泛作用的营,养物质，大致可分为神经营养素和细胞活性因,子，是由不同细胞产生的具有多种生物效应的,多肽分子，在高代谢,(,如损伤和炎症,),情况下，,其合成增加，活性提高。,28,神经营养因子,(NTFs),的发现开辟了肽类生长,因子的新纪元，随着,20,世纪,80,年代后生物技,术的发展，,一系列具有神经营养作用的因子,被发现。按分子结构、受体类型等的不同,目,前将,NTFs,分为神经营养素家族和其他,NTFs,两,大类。前者包括神经营养因子、脑源性神经,营养因子、神经营养素,胶质细胞源性神经营,养因子。,29,其基本功能是促进和维持初级感觉神经元,的存活和神经突的生长。神经营养素家族,受体既存在于感觉神经元,也存在于运动神,经元,当神经营养素由周围靶器合成逆向运,输至特异性神经元胞体时即与受体结合发挥,生物学效应。周围神经中雪旺细胞合成神经,营养因子,该活动受轴索接触性调节。,30,某些神经元的靶结构（如肌肉）的提取物能,促进体外培养的神经元胞突生长。靶组织产,生的神经营养因子主要由神经末梢摄入，并,通过逆向轴突运输输送到神经元胞体；也可,通过血液到达神经元表面的神经营养因子受,体而发挥其滋养作用。,31,神经营养因子对特定神经元的存活和促,生长作用只限定在发育的特定时间，随,着发育的继续，会改变其原来的作用，,转而促进神经元发生其它的功能表现。,32,神经营养因子是神经再生微环境中的重要,成分，具有维持神经元存活和促轴索再生,作用。应用外源性神经营养因子可产生类,似靶源性神经营养因子的损伤神经元保护,作用。,33,虽然不同的神经营养因子对神经元的保护,具有一定的选择性，但在多数情况下，不,同的神经营养因子可作用于同一神经元受,体，起协同和补充作用；也有同一神经营,养因子激活多个受体，产生复合生物学效,应。,34,神经营养因子能作用于交感神经元、某,些感觉神经元和中枢胆碱能神经元，对,它们的存活和维持功能起重要作用。,神经生物学研究者一致认为受损伤的周,围神经再生需要合适的微环境,其中神经,营养因子是一个极其重要的影响因素。,35,人们对神经营养因子的研究在不断深入，对,它们的作用及机理正日趋了解，但神经营养,因子对周围神经再生的作用机制仍存在很多,空白，包括各神经营养因子的靶细胞的确定，,是否在不同机体环境下或在其他物质的参与,下，可对不同细胞产生不同作用。,36,神经营养因子合成过程中与周围环境因素,包括施万细胞、细胞外基质和细胞因子复,杂的相互作用；自身信号转导通路中各个,环节、因素的相互联系；各个神经营养因,子之间的相互作用是怎样的；如何利用神,经营养因子进行最有效的治疗；包括时间、,剂量、运用方式和位点等等。,37,近年的研究证实，除神经营养因子外，还有,多种类似神经营养因子作用的蛋白质，也具,有神经生长因子的作用。,当这些因子缺乏时，,有可能导致神经系统产生某些疾病，或导致,受损伤的神经元轴突再生失败。神经营养因,子及其对神经系统损伤和疾病具有潜在的治,疗作用。,随着对神经再生研究的深入,对神,经营养因子的利用和研究必将更加广泛。,38,