陳 聰,劉玉蘋 綜述 劉昱南 審校

脊髓損傷是一種嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其發(fā)生率在全球范圍內(nèi)呈逐年上升的趨勢[1]。給患者帶來了巨大的身體和心理負(fù)擔(dān)。脊髓損傷后,由于神經(jīng)再生能力的限制,患者往往會出現(xiàn)不同程度的運動和感覺障礙,對其日常生活和社會參與造成了極大的影響[2]。脊髓損傷后,受傷部位的神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)纖維遭受不同程度的損傷和死亡,導(dǎo)致傳導(dǎo)信號的中斷和神經(jīng)功能的喪失[3,4]。盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但是目前仍然沒有有效的治療手段可以完全恢復(fù)脊髓損傷患者的神經(jīng)功能。本文就脊髓損傷后神經(jīng)再生治療研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為脊髓損傷的治療提供了新的方向和希望。

1 脊髓損傷機制及其神經(jīng)再生機制

1.1 脊髓損傷機制 脊髓損傷是指脊髓受到機械性損傷或病理性損傷后,導(dǎo)致神經(jīng)元和神經(jīng)纖維的損傷和死亡,進(jìn)而引起神經(jīng)功能障礙的一種疾病[5]。脊髓損傷后,發(fā)生了一系列的病理生理變化,包括細(xì)胞凋亡、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)元變性和脫髓鞘等[6]。這些變化導(dǎo)致了神經(jīng)元和神經(jīng)纖維的損傷和死亡,破壞了神經(jīng)元之間的連接和神經(jīng)信號傳遞,進(jìn)而引起運動和感覺障礙等癥狀[7]。

1.2 損傷神經(jīng)再生

1.2.1 基本過程 神經(jīng)再生是指在神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷后,神經(jīng)元和神經(jīng)纖維重新生長和連接的過程[7]。神經(jīng)再生的基本過程包括:軸突再生、突觸再生和功能恢復(fù)[8]。在軸突再生的過程中,受損的神經(jīng)纖維會從損傷處開始重新生長,尋找到目標(biāo)細(xì)胞并建立連接[9]。在突觸再生的過程中,軸突的末端會釋放神經(jīng)遞質(zhì),與目標(biāo)細(xì)胞建立新的突觸連接。最終,功能恢復(fù)是指神經(jīng)元和神經(jīng)纖維重新建立連接后,神經(jīng)系統(tǒng)功能的恢復(fù)和重建[10]。

1.2.2 神經(jīng)再生機制 脊髓損傷后的神經(jīng)再生機制主要包括以下幾個方面:(1)軸突再生。脊髓損傷后,軸突再生是神經(jīng)再生的關(guān)鍵步驟。軸突再生的過程中,包括軸突伸長、導(dǎo)向、分枝等過程[11]。(2)炎癥反應(yīng)。脊髓損傷后,炎癥反應(yīng)是神經(jīng)再生的重要環(huán)節(jié)。炎癥反應(yīng)可以促進(jìn)神經(jīng)元的再生,同時也可能對神經(jīng)元再生造成一定的負(fù)面影響[12]。 (3)神經(jīng)營養(yǎng)因子的作用。神經(jīng)營養(yǎng)因子在脊髓損傷后的神經(jīng)再生中發(fā)揮著重要的作用。神經(jīng)營養(yǎng)因子可以促進(jìn)神經(jīng)元的再生和生長,同時也可以保護神經(jīng)元免受損傷[13]。(4)脊髓損傷后的細(xì)胞移植。細(xì)胞移植是脊髓損傷后的神經(jīng)再生治療的重要手段。通過對干細(xì)胞、成體細(xì)胞等細(xì)胞的移植,可以促進(jìn)神經(jīng)再生[14]。

2 神經(jīng)再生的促進(jìn)劑及其作用機制

2.1 神經(jīng)營養(yǎng)因子 神經(jīng)營養(yǎng)因子是一類可以促進(jìn)神經(jīng)元生長和再生的因子,包括神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神經(jīng)營養(yǎng)因子(neurotrophic factors, NTFs)等[15]。這些因子可以通過多種途徑促進(jìn)神經(jīng)再生,包括提高神經(jīng)元的存活率、促進(jìn)軸突的伸長和導(dǎo)向、促進(jìn)突觸的形成和穩(wěn)定等[16]。此外,神經(jīng)營養(yǎng)因子還可以保護神經(jīng)元免受損傷和減輕炎癥反應(yīng)的影響[17]。

2.2 細(xì)胞因子 細(xì)胞因子是一類可以促進(jìn)神經(jīng)元生長和再生的蛋白質(zhì),包括腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)、干擾素(Interferon,IFN)等[18]。這些細(xì)胞因子可以通過多種途徑促進(jìn)神經(jīng)再生,包括增加軸突生長錐的數(shù)量和長度、促進(jìn)軸突伸長和導(dǎo)向、促進(jìn)突觸的形成和穩(wěn)定等[19]。細(xì)胞因子還可以增加神經(jīng)元的存活率、促進(jìn)神經(jīng)元的再生和生長[20]。

2.3 基因治療 基因治療是一種新型的治療手段,可以通過改變神經(jīng)元的基因表達(dá),促進(jìn)神經(jīng)再生[21]。基因治療的作用機制主要包括以下幾個方面:(1)軸突生長錐的形成和導(dǎo)向:基因治療可以通過改變軸突生長錐的形成和導(dǎo)向,促進(jìn)軸突的伸長和神經(jīng)再生[22];(2)細(xì)胞因子的表達(dá):基因治療可以促進(jìn)神經(jīng)營養(yǎng)因子和細(xì)胞因子的表達(dá),從而促進(jìn)神經(jīng)再生[23]。

3 神經(jīng)再生的治療方法及其效果

3.1 細(xì)胞移植治療 細(xì)胞移植治療是一種常用的神經(jīng)再生治療方法之一[28]。該方法是將一定數(shù)量的特定類型的細(xì)胞移植到患者的神經(jīng)系統(tǒng)中,以促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能[28]。細(xì)胞移植治療包括神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞等的移植[29]。神經(jīng)干細(xì)胞是一種具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞,可以分化成多種神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞移植治療可以促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能,已經(jīng)被廣泛用于治療脊髓損傷、帕金森病、阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病[30]。研究表明,神經(jīng)干細(xì)胞移植治療可以促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能,但其效果受到多種因素的影響,包括損傷程度、治療時間和治療方法等[31]。

3.2 基因治療 基因治療是一種通過改變基因表達(dá)來促進(jìn)神經(jīng)再生的治療方法[32]。基因治療可以通過多種途徑來改變基因表達(dá),包括基因轉(zhuǎn)染、基因敲除、基因修飾等[32]。其中,基因轉(zhuǎn)染是最常用的一種方法,通過將目標(biāo)基因轉(zhuǎn)染到神經(jīng)元中,可以促進(jìn)神經(jīng)元的再生和生長[33]。目前,基因治療已經(jīng)被用于多種神經(jīng)再生治療中。例如,在脊髓損傷治療中,基因治療可以通過轉(zhuǎn)染神經(jīng)生長因子基因、軸突導(dǎo)向分子基因等,促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能[34]。在神經(jīng)退行性疾病治療中,基因治療可以通過轉(zhuǎn)染神經(jīng)營養(yǎng)因子基因、神經(jīng)元保護因子基因等,促進(jìn)神經(jīng)元的生長和保護[34]。基因治療的優(yōu)點在于其具有高度的選擇性和特異性,可以精確地調(diào)節(jié)目標(biāo)基因的表達(dá),從而達(dá)到促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能的目的。此外,基因治療還可以避免傳統(tǒng)藥物治療中的副作用和耐藥性問題[35]。

然而,基因治療也存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如,如何確?；蛑委煹陌踩院陀行?如何選擇最佳的治療方案,如何解決基因治療中的免疫排斥問題等,這些問題都需要進(jìn)一步的研究和探討。

3.3 其他治療方法 (1)脈沖電磁場治療:脈沖電磁場治療是一種通過脈沖電磁場刺激神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能的治療方法。脈沖電磁場治療可以增加神經(jīng)元的興奮性和突觸可塑性,從而促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能[36]。(2)光照治療:光照治療是一種通過光照刺激神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能的治療方法[37]。光照治療可以增加神經(jīng)元的興奮性和突觸可塑性,從而促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能[38]。

4 展 望

脊髓損傷是一種嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,給患者帶來了巨大的身體和心理負(fù)擔(dān)。神經(jīng)再生治療作為一種新興的治療方法,可以促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能,成為治療脊髓損傷的重要手段。神經(jīng)再生治療可以促進(jìn)神經(jīng)再生和恢復(fù)神經(jīng)功能,但其效果受到多種因素的影響,包括損傷程度、治療時間和治療方法等。因此,在神經(jīng)再生治療中需要綜合考慮多種因素,以期取得最佳的治療效果。未來,神經(jīng)再生治療的臨床應(yīng)用前景將更加廣闊,需要進(jìn)一步的研究和探索,以期為患者提供更加有效的治療方案和方法。雖然神經(jīng)再生研究取得了一定的進(jìn)展,但仍存在一些不足和挑戰(zhàn)。首先,神經(jīng)再生治療的治療效果仍不夠理想,需要進(jìn)一步提高治療效果和治療成功率。其次,神經(jīng)再生治療的安全性和可行性需要進(jìn)一步驗證,以確保治療的安全性和有效性。此外,神經(jīng)再生治療的成本也比較高,需要進(jìn)一步降低治療成本,以使更多的患者能夠受益。神經(jīng)再生研究需要進(jìn)一步探索神經(jīng)再生的機制和途徑,發(fā)掘新的治療方法和手段,以提高神經(jīng)再生治療的效果和成功率。同時,需要加強治療安全性和可行性的研究,以確保治療的安全性和有效性。此外,需要進(jìn)一步降低治療成本,使更多的患者能夠受益?？傊?神經(jīng)再生治療的未來發(fā)展是值得期待的,需要進(jìn)一步的研究和探索,以期為患者提供更加有效的治療方案和方法。