神經營養因子的生物學作用及其應用方法研究

周方倩

（遼寧何氏醫學院 遼寧·沈陽 110136）

0 引言

神經營養因子作為機體中一種多肽性的生長因子，其主要通過機體分泌的方式產出，神經因子主要作用于中樞以及外周的神經元上，對兩者都能夠起到一定的支撐以及穩固的作用，并且其對神經元的再生以及分化能夠起到一定的調節作用，同時也能夠對突出的塑形作用起到一定的功效，在現在的醫學臨床上，主要是應用于一些老年性的疾?。ɡ夏臧V呆，腦萎縮，帕金森等）。據現在的研究表明，神經因子按照其不同的因子種類可以分為三種不同的類型，主要包括蛋白質類、小肽類以及多糖類，其中每一個種類的神經營養因子都可以發揮其特有的功效以及作用。在三種不同種類的神經營養因子之中，蛋白質類是發現較為超前并且研究較多的一類神經營養因子。在眾多的神經營養因子之中，神經生長因子是發現較早的一種神經營養因子，其在1952年由Levi-Montalcini等發現的，并且關于神經營養因子的研究表明，其能夠較好的促進神經元的生長增殖，對神經元的損傷能夠起到良好的改善以及修復的功效，在后來的研究中又發現，對于神經生長因子的體內合成的路徑可以通過神經生長因子的前體進行加工合成，但是在生物學作用方面上來講，神經生長因子與神經生長因子前體是相反的生物學作用關系。在后來的研究中科研工作者們發現，腦源性的神經生長因子能夠有效的預防神經元的死亡，這與之前的研究是相互對立的，在早期的腦源性神經營養因子的研究中，證明其作為一種中間的物質不能夠發揮相應的功效，所以基于現階段的研究的成果來看，無法對其影響的機制進行較為全面的分析與梳理。所以，現階段的主要任務就是對神經性的生長因子能夠做出一個較為全面的了解，梳理其內部的作用機制以及相關的修復機制，只有通過這樣的一種方式，才能更好的為科學提供全面的實際理論依據，加強人們對神經營養因子的生物學作用的理解。

1 神經營養因子的生物學作用及其應用

1.1 神經營養因子

神經營養素因子是研究時間最為久遠的一種神經營養因子，至今關于神經營養因子的研究已經有40多年的歷史，在研究中發現，交感神經、某些感覺神經以及中樞膽堿能神經元都可以作為與神經營養因子相互進行作用的神經元組件，并且這些相關的神經元組件都是具有一定的執行的通道，首先神經營養因子與相互反應的神經元之間相互作用，促進神經營養因子的生成，隨后生成的神經營養因子能夠被神經的元軸突出進行識別與攝取，最終通過體內的運輸體系運送到胞體中，所產生的這些神經營養因子就可以作為神經元存活所必需的基本的物質，所以，神經營養因子對于神經元網絡的構成以及生長起到了較為重要的作用。其次，神經營養因子換可以作為特定神經元進行分化、存活以及表達的主要表現形式，對于神經元系統的構建以及調節具有較為重要的功能和作用。神經營養因子除了對神經元的增殖和生長具有顯著的作用之外，其在基礎醫學以及臨床治療方面也有著較為重要的作用。經研究發現，神經營養因子雖然能夠對感覺神經元軸突以及交感神經進行逆向的運輸，但是并不能進行運動神經元軸突的逆行運輸，所以，對于神經營養因子來講，其不能夠對運動神經發揮應用的作用。但是隨著研究的進一步開展，有學者發現在大鼠胚胎的軀體運動神經元中能夠檢測到神經營養因子的表達，并能夠對特異性的相關位點進行有效的識別。但是軀體運動神經元中的神經營養因子生成兩周之后，就會出現因子的衰減以及消失，當大鼠的脊髓運動神經元受到損傷刺激之后，機體又能夠進行神經營養因子受體的表達。對于成熟大鼠來講，運動神經元不能夠進行神經營養因子產出的主要原因是由于神經營養因子受體較為缺乏或者受體的數量較少，受體的數量直接能夠決定神經營養因子的表達，所以受體的缺乏不能夠對神經營養素因子的生成進行有效的促進，進而導致體內生成的神經營養因子的量較少。但是當其自身的神經元受到一定程度的損傷后，就會刺激神經營養因子受體mRNA的有效表達，從而促進神經營養因子的生成，受體的數量劇增必然會伴隨著神經營養因子的生成，所以就能夠對神經營養素因子起到產出促進的作用。

1.2 腦源性神經營養因子

腦源性神經營養因子是從豬的腦中分類里得到的一種神經營養因子，它的主要功能主要表現在能夠促進脊髓感覺神經元的生長與增殖，發揮主要作用的物質為BDNF，該種物質為促進周圍以及中樞神經元系統生長的一種蛋白質，研究表明，BDNF對多種神經元的都具有一定的影響，主要影響表現在促進神經元的存活以及促進神經元的新陳代謝等等，對神經元的分化以及再生作用能夠起到促進作用。BDNF的促神經增長作用十分的顯著，它不僅能夠對神經嵴以及基板來源的神經元具有促進生長的作用，其次對運動神經元也具有一定的營養作用，同時作為一種治療因子來講，可以作為運動神經元衰弱以及缺失所引起的癥狀進行有效的治療。并且，BDNF作為一種治療因子，在國外已經開始了對其進行臨床的實驗佐證，現在的一些臨床試驗可以表明，在整個中樞系統中，BDNF對多種神經元的分化以及生長都具有一定的維持以及促進的作用，在臨床的許多治療經歷中我們可以得出，其能夠有效的對坐骨神經橫切后所造成的運動神經元的死亡進行有效的修復，能夠幫助機體進行有效的自身恢復作用，對一些神經性的疾病也具有一定的藥效，能夠有效的緩解由于神經元的變化所造成的神經系統的損傷。大腦發育的初期階段，BDNF的表達水平低下，但是隨著時間的不斷延長，其表達的水平也逐步得意提升，不斷地發展成為大腦中分布最有廣泛的神經營養因子。隨著科研能力以及研究儀器水平的不斷提升，BDNF基因也相繼被克隆出，隨著人的BDNF基因被克隆成功之后，隨后BDNF基因可以從雞、小鼠、大鼠等動物的基因進行有效的克隆，并且，其編碼的氨基酸序列完全相同。對BDNF進行克隆并研究之后發現，其與神經營養因子的序列幾乎完全一致，具有高度的相似性。目前較多的臨床研究證明，其可以作為一種有效的轉基因藥物對人體進行疾病的治療。目前臨床上的主要將其應用于對紅和脊髓束軸突進行治療，能夠有效的促進其進行再生以及運動效能的有效恢復上，還有臨床上將其用來轉染雪旺氏細胞，能夠有效的促進雪旺氏細胞較高水平的BDNF的分泌，以用來進行脊髓損傷的有效治療。

1.3 睫狀神經營養因子

睫狀神經營養因子主要是從雞的眼睛中分離得到的一種神經營養因子，相較于神經營養因子來說，其本身與神經營養因子有許多的不同之處，主要的不同之處表現在分子結構以及生物學活性上的不同，并且其與神經營養因子不屬于同一個神經營養素家族。隨著近年來對睫狀神經營養因子的研究發現，睫狀神經營養因子對細胞的因子的研究提供了可能，并且其能夠較為有效的促進多種神經細胞的增長繁殖，對神經細胞的增殖具有一定的促進作用，其作用還表現在神經系統分化以及神經系統的損傷以及修復上。這就能夠表明，在神經元的培養上，睫狀神經營養因子有較強的促進功效，其不僅能夠神經元的生長提供充足的營養，并且能夠有效的組織神經元的退行性喪失。在臨床上，主要將睫狀神經營養因子應用于帕金森病、艾滋病的治療。其不僅僅可以應用于臨床的生物治療，并且能夠對一些腫瘤細胞起到一定的抑制作用，從而保護機體不會受到癌細胞的攻擊，從而造成細胞的損傷。

1.4 膠質細胞源性神經營養因子

膠質細胞源性神經營養因子是在1993年6月由美國synergen生物技術公司人工合成的，成功發現了該種神經營養因子并對其進行了有效的基因克隆，得到了膠質細胞源性神經營養因子。在研究的開始，認為其實一種特異性較強的多巴胺能神經元營養因子，隨著科學的不斷進步以及發展，現在對于膠質細胞源性神經營養因子的定義多為其是一種對膽堿運動神經元等有較強作用的一種神經營養因子。根據現有的測試資料表明，對序列進行測試發現，人和鼠的氨基酸序列具有93%的同源性。并且臨床的研究中可以得出，其主要的生物學作用主要表現在對DA能神經元的作用上，能夠有效的特異性促進腦多巴胺神經元的存活率，對黑質紋狀體多巴胺能系統也具有一定的修復以及保護的功效。膠質細胞源性神經營養因子在大腦內的分布較為廣泛，不僅僅在D區存在，并且在非DA區也有膠質細胞源性神經營養因子的產生，所以其對神經元的膽堿能運動神經性疾病具有一定的治療價值。隨著研究的不斷的深入，對膠質細胞源性神經營養因子的認識也較為全面，所以對其能給身體帶來的神奇功效也值得去探索，對神經元的調節作用不僅僅局限在單個神經元方面，對不同時期的神經元也具有一定的功效以及調節作用。