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与神经生长相关的神经系统特异性蛋白质

关键词： 神经再生 神经发育 神经生长

摘要 与神经突起生长相关的神经系统特异性蛋白质是指

神经系统特有的在发育或再生中能够促进神经突起生长，或能够决定

和诱导神经突起沿正确方向生长的蛋白质因子。该文对已知的该类蛋

白质进行了综述。

关键词：神经系统特异性蛋白质；神经再生；神经发育；神

经生长

神经细胞是一类分化程度最高的细胞，具有神经系统特殊的

功能。执行这些功能的蛋白质可能是酶、受体以及酶和受体的调控子

或其他一些蛋白质因子。因此把仅在神经系统中出现而其他组织中没

有或含量甚微，并且担负神经组织特异性功能的蛋白质称为神经系统

特异性蛋白质。神经系统特异性蛋白质在神经组织中分布广泛，种类

较多，功能各异。这些蛋白质具有一些共同的特点：在特异的神经组

织中含量一般较低；分布在胶质细胞及神经元两大部位；担负同一或

相近功能的往往是具有很大的保守性的一类家族性蛋白质；通常是在

神经系统发育的某一阶段或某一病理状态下才表达出来。

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1 发展概况

对与神经损伤修复有关的特异性蛋白质的探索一直是神经科

学研究的重要课题。尤其是在 20 世纪 50 年代神经生长因子（nerve

growth factor,NGF）的发现成为这一探索中的里程碑。近 20 年来，

随着分子生物学技术的广泛应用，很多相关的蛋白质被相继克隆和表

达，并进行了功能研究。值得注意的是以下两类蛋白质：一类是在神

经损伤中促进神经突起生长的蛋白质，如围绕被切断的神经突起远端

的雪旺细胞内发现的促神经生长的蛋白质——神经损伤诱导蛋白质

（nerve injury-induced protein，Ninjurin） 1］ ［ ；另一类是在神经

系统发育中决定神经突起沿正确方向生长的蛋白质，又可以分为诱导

性蛋白质或抑制性蛋白质，如哺乳动物发育中诱导联合神经元生长锥

突起向脊髓腹侧线的底板生长这一现象中起作用的 netrins 蛋白［2］

等。

这些发现提示，在神经系统内存在这样一些蛋白质，它们在

神经再生中能够促进神经突起生长，或在发育中能够决定和诱导神经

突起向靶的方向生长。 神经再生与神经发育过程有其相似的一面， 由于

因而它们的功能既可能是双重的，也可能是单向的。目前认为对神经

生长锥的定向生长至少有 4 种不同的机制存在：接触介导的诱导

（contact-mediated attraction） 化学性诱导（chemoattraction）
、 、

接 触 介 导 的 排 斥 （ contact-mediated repulsion ） 化 学 性 排 斥 、

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（chemorepulsion）而担负这些机制的特异性蛋白质因子既可以为正 。

性作用（促进或诱导） ，也可以是负性作用（抑制或排斥） 。它们存在

于细胞表面或细胞外胶质，共同构成了一个长距离的梯度性的外部环

境，使神经生长锥能够通过特异信号的传递，沿既定的正确方向延伸

［3］ 。以下将按功能的差异对神经系统中与生长相关的蛋白质分类进

行综述。

2 与神经生长相关的蛋白质

2.1 诱导性蛋白质

在这一大类蛋白质中，发现最早作用最为广泛的便是神经细

胞粘附分子（neural cell adhesion molecule, NCAM） 4］ ［ 。这些糖

蛋白广泛存在于发育或成熟的神经系统。并通过自身所带的大糖分子

结构多唾液酸(polysialic acid，PSA，PSA+和 PSA )，减弱 NCAM

和相邻的其他细胞粘附分子之间的粘附性来介导细胞之间的粘附，从

而参与控制神经元发育的一系列过程，包括细胞的迁移、神经突起的

生长、选择性的轴突成束、对靶的识别和突触的可塑性。新近在蚱蜢

和果蝇中发现的轴突成束蛋白Ⅱ(fasciclinⅡ)［5］ 也是神经细胞粘 ，

附分子的一员，它主要在胚胎中枢神经的轴突和外周神经的运动神经

元中，FasⅡ可作为一种诱导分子控制特定的轴突选择性成束。

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