神经营养因子的生物学作用及其应用方法研究

周方倩

（辽宁何氏医学院 辽宁·沈阳 110136）

0 引言

神经营养因子作为机体中一种多肽性的生长因子，其主要通过机体分泌的方式产出，神经因子主要作用于中枢以及外周的神经元上，对两者都能够起到一定的支撑以及稳固的作用，并且其对神经元的再生以及分化能够起到一定的调节作用，同时也能够对突出的塑形作用起到一定的功效，在现在的医学临床上，主要是应用于一些老年性的疾病（老年痴呆，脑萎缩，帕金森等）。据现在的研究表明，神经因子按照其不同的因子种类可以分为三种不同的类型，主要包括蛋白质类、小肽类以及多糖类，其中每一个种类的神经营养因子都可以发挥其特有的功效以及作用。在三种不同种类的神经营养因子之中，蛋白质类是发现较为超前并且研究较多的一类神经营养因子。在众多的神经营养因子之中，神经生长因子是发现较早的一种神经营养因子，其在1952年由Levi-Montalcini等发现的，并且关于神经营养因子的研究表明，其能够较好的促进神经元的生长增殖，对神经元的损伤能够起到良好的改善以及修复的功效，在后来的研究中又发现，对于神经生长因子的体内合成的路径可以通过神经生长因子的前体进行加工合成，但是在生物学作用方面上来讲，神经生长因子与神经生长因子前体是相反的生物学作用关系。在后来的研究中科研工作者们发现，脑源性的神经生长因子能够有效的预防神经元的死亡，这与之前的研究是相互对立的，在早期的脑源性神经营养因子的研究中，证明其作为一种中间的物质不能够发挥相应的功效，所以基于现阶段的研究的成果来看，无法对其影响的机制进行较为全面的分析与梳理。所以，现阶段的主要任务就是对神经性的生长因子能够做出一个较为全面的了解，梳理其内部的作用机制以及相关的修复机制，只有通过这样的一种方式，才能更好的为科学提供全面的实际理论依据，加强人们对神经营养因子的生物学作用的理解。

1 神经营养因子的生物学作用及其应用

1.1 神经营养因子

神经营养素因子是研究时间最为久远的一种神经营养因子，至今关于神经营养因子的研究已经有40多年的历史，在研究中发现，交感神经、某些感觉神经以及中枢胆碱能神经元都可以作为与神经营养因子相互进行作用的神经元组件，并且这些相关的神经元组件都是具有一定的执行的通道，首先神经营养因子与相互反应的神经元之间相互作用，促进神经营养因子的生成，随后生成的神经营养因子能够被神经的元轴突出进行识别与摄取，最终通过体内的运输体系运送到胞体中，所产生的这些神经营养因子就可以作为神经元存活所必需的基本的物质，所以，神经营养因子对于神经元网络的构成以及生长起到了较为重要的作用。其次，神经营养因子换可以作为特定神经元进行分化、存活以及表达的主要表现形式，对于神经元系统的构建以及调节具有较为重要的功能和作用。神经营养因子除了对神经元的增殖和生长具有显著的作用之外，其在基础医学以及临床治疗方面也有着较为重要的作用。经研究发现，神经营养因子虽然能够对感觉神经元轴突以及交感神经进行逆向的运输，但是并不能进行运动神经元轴突的逆行运输，所以，对于神经营养因子来讲，其不能够对运动神经发挥应用的作用。但是随着研究的进一步开展，有学者发现在大鼠胚胎的躯体运动神经元中能够检测到神经营养因子的表达，并能够对特异性的相关位点进行有效的识别。但是躯体运动神经元中的神经营养因子生成两周之后，就会出现因子的衰减以及消失，当大鼠的脊髓运动神经元受到损伤刺激之后，机体又能够进行神经营养因子受体的表达。对于成熟大鼠来讲，运动神经元不能够进行神经营养因子产出的主要原因是由于神经营养因子受体较为缺乏或者受体的数量较少，受体的数量直接能够决定神经营养因子的表达，所以受体的缺乏不能够对神经营养素因子的生成进行有效的促进，进而导致体内生成的神经营养因子的量较少。但是当其自身的神经元受到一定程度的损伤后，就会刺激神经营养因子受体mRNA的有效表达，从而促进神经营养因子的生成，受体的数量剧增必然会伴随着神经营养因子的生成，所以就能够对神经营养素因子起到产出促进的作用。

1.2 脑源性神经营养因子

脑源性神经营养因子是从猪的脑中分类里得到的一种神经营养因子，它的主要功能主要表现在能够促进脊髓感觉神经元的生长与增殖，发挥主要作用的物质为BDNF，该种物质为促进周围以及中枢神经元系统生长的一种蛋白质，研究表明，BDNF对多种神经元的都具有一定的影响，主要影响表现在促进神经元的存活以及促进神经元的新陈代谢等等，对神经元的分化以及再生作用能够起到促进作用。BDNF的促神经增长作用十分的显著，它不仅能够对神经嵴以及基板来源的神经元具有促进生长的作用，其次对运动神经元也具有一定的营养作用，同时作为一种治疗因子来讲，可以作为运动神经元衰弱以及缺失所引起的症状进行有效的治疗。并且，BDNF作为一种治疗因子，在国外已经开始了对其进行临床的实验佐证，现在的一些临床试验可以表明，在整个中枢系统中，BDNF对多种神经元的分化以及生长都具有一定的维持以及促进的作用，在临床的许多治疗经历中我们可以得出，其能够有效的对坐骨神经横切后所造成的运动神经元的死亡进行有效的修复，能够帮助机体进行有效的自身恢复作用，对一些神经性的疾病也具有一定的药效，能够有效的缓解由于神经元的变化所造成的神经系统的损伤。大脑发育的初期阶段，BDNF的表达水平低下，但是随着时间的不断延长，其表达的水平也逐步得意提升，不断地发展成为大脑中分布最有广泛的神经营养因子。随着科研能力以及研究仪器水平的不断提升，BDNF基因也相继被克隆出，随着人的BDNF基因被克隆成功之后，随后BDNF基因可以从鸡、小鼠、大鼠等动物的基因进行有效的克隆，并且，其编码的氨基酸序列完全相同。对BDNF进行克隆并研究之后发现，其与神经营养因子的序列几乎完全一致，具有高度的相似性。目前较多的临床研究证明，其可以作为一种有效的转基因药物对人体进行疾病的治疗。目前临床上的主要将其应用于对红和脊髓束轴突进行治疗，能够有效的促进其进行再生以及运动效能的有效恢复上，还有临床上将其用来转染雪旺氏细胞，能够有效的促进雪旺氏细胞较高水平的BDNF的分泌，以用来进行脊髓损伤的有效治疗。

1.3 睫状神经营养因子

睫状神经营养因子主要是从鸡的眼睛中分离得到的一种神经营养因子，相较于神经营养因子来说，其本身与神经营养因子有许多的不同之处，主要的不同之处表现在分子结构以及生物学活性上的不同，并且其与神经营养因子不属于同一个神经营养素家族。随着近年来对睫状神经营养因子的研究发现，睫状神经营养因子对细胞的因子的研究提供了可能，并且其能够较为有效的促进多种神经细胞的增长繁殖，对神经细胞的增殖具有一定的促进作用，其作用还表现在神经系统分化以及神经系统的损伤以及修复上。这就能够表明，在神经元的培养上，睫状神经营养因子有较强的促进功效，其不仅能够神经元的生长提供充足的营养，并且能够有效的组织神经元的退行性丧失。在临床上，主要将睫状神经营养因子应用于帕金森病、艾滋病的治疗。其不仅仅可以应用于临床的生物治疗，并且能够对一些肿瘤细胞起到一定的抑制作用，从而保护机体不会受到癌细胞的攻击，从而造成细胞的损伤。

1.4 胶质细胞源性神经营养因子

胶质细胞源性神经营养因子是在1993年6月由美国synergen生物技术公司人工合成的，成功发现了该种神经营养因子并对其进行了有效的基因克隆，得到了胶质细胞源性神经营养因子。在研究的开始，认为其实一种特异性较强的多巴胺能神经元营养因子，随着科学的不断进步以及发展，现在对于胶质细胞源性神经营养因子的定义多为其是一种对胆碱运动神经元等有较强作用的一种神经营养因子。根据现有的测试资料表明，对序列进行测试发现，人和鼠的氨基酸序列具有93%的同源性。并且临床的研究中可以得出，其主要的生物学作用主要表现在对DA能神经元的作用上，能够有效的特异性促进脑多巴胺神经元的存活率，对黑质纹状体多巴胺能系统也具有一定的修复以及保护的功效。胶质细胞源性神经营养因子在大脑内的分布较为广泛，不仅仅在D区存在，并且在非DA区也有胶质细胞源性神经营养因子的产生，所以其对神经元的胆碱能运动神经性疾病具有一定的治疗价值。随着研究的不断的深入，对胶质细胞源性神经营养因子的认识也较为全面，所以对其能给身体带来的神奇功效也值得去探索，对神经元的调节作用不仅仅局限在单个神经元方面，对不同时期的神经元也具有一定的功效以及调节作用。