3嗅鞘细胞在眼科的研究现状
3.1嗅鞘细胞移植用于治疗神经损伤有较大的优越性 嗅鞘细胞移植用于治疗神经损伤有较大的优越性概括起来主要表现在以下几个方面[13]:OECs具有较强的神经保护作用;有较强的成髓鞘作用;较强的促进轴索生长并引导新生轴索通过胶质疤痕的作用;能有效促进突触形成;可自体取材应用而无损伤;可作为基因治疗的载体细胞。自首次OECs移植以来,人们进行了多项研究并取得了显著的成果。OECs可以在视神经断端存活,这为OECs移植促进RGCs轴突的再生提供了有利条件。将新生鼠嗅球纤维层组织植入视神经断端,存活的RGCs数量明显升高,提示在视神经断端植入嗅纤维层组织为RGCs再生创造了有利的局部微环境,并通过某种途径诱导GAPM3持续高表达,而GAPM3持续高表达可视为视神经轴突再生的重要标志[14]。实验表明,OECs能促进RGCs轴突长程生长[15]。在OECs与大鼠RGCs共培养的研究中发现,其促进神经轴突再生的能力明显强于星形胶质细胞、雪旺细胞及其他非胶质细胞[16]。MorenoFlores等[17]用细胞构建启动子表达的肉瘤病毒40移植抗原永生化的OECs,结果显示其促进RGCs轴突再生的作用也明显优于雪旺细胞。说明于视神经断端移植OECs,既可以保护受损的RGCs,还可以引导视神经轴突的再生。Li等[18]移植的OECs,可以引导RGCs的轴突向视神经远侧段延伸达l0mm。利用低亲和力神经生长因子受体(P75)免疫吸附法筛选出P75阳性的OECs,发现其促RGCs轴突生长的作用比P75阴性的OECs或这两种细胞的混合物强。而P75阳性的OECs无论是来源于中枢神经系统的嗅球嗅神经层,还是来源于周围神经系统的嗅神经根,都能有效的促进RGCs轴突生长[19]。这说明OECs表达的P75与促进轴突生长有关,但其确切功能尚需进一步研究。
3.2 嗅鞘细胞在脱髓鞘损伤中的应用 脱髓鞘疾病的治疗是一项艰巨的临床挑战,OECs移植被用于这方面的实验研究,并显示出其独特的优势。1996年,Franklin等首次将OECs移植用于鼠的脱髓鞘损伤模型中,发现其能够使脱髓鞘的轴突重新髓鞘化。许多实验都证实了这一点,这为人类脱髓鞘疾病的治疗带来了希望。最近发现,脑室膜细胞等其他类型的胶质细胞能够加速OECs的促神经髓鞘化的速度[20,21],其机制尚不明确,可能涉及胶质细胞之间的相互作用。此外,在多发性硬化等脱髓鞘病变中,OECs移植进入含有星形胶质细胞的损伤区后所表现出来它们的潜在作用,比神经膜细胞更具优势。
4嗅鞘细胞移植与其他方法的联合运用 OECs虽然可以分泌多种神经营养因子,但分泌的量有限。为进一步促进神经再生,有必要补充额外的神经营养因子或联合其他方法。研究发现很多神经营养因子都与OECs有很好的协同作用,如NT3,GDNF等。这种协同作用产生的可能机制:一方面,由于损伤晚期,胶质瘢痕分泌大量抑制性因子,并对轴突生长起到物理性阻碍作用,使神经营养因子无法促进再生的轴突穿过胶质瘢痕。而OECs可以克服这种不利的微环境,起到一种细胞桥的作用,引导神经纤维通过胶质瘢痕,使神经营养因子促进轴突再生的作用得以显现;另一方面,神经营养因子可能对移植的OECs具有细胞保护作用,甚至促进其增殖,从而加强了OECs的作用。此外,基因修饰后的OECs移植亦具有促进神经再生的功能,而且作用更大。通过转基因方法可以将目标基因导入体内,在局部长期产生神经营养因子,具有浓度高、分泌的时间、空间可调控等优点。有学者将腺病毒载体介导的、经BDNF,NT3目的基因修饰的OECs移植到损伤脊髓处,4mo后发现病变脊髓体积明显缩小,组织学结构显示,移植经基因修饰的OECs明显地促进了红核束神经突的再生。经基因修饰的OECs不仅能有效地促进轴突生长,还能促进功能的恢复[22,23]。这是因为将外源性生长因子(BDNF,NT3等)基因转入OECs后,目的基因的表达产物和OECs同时作用于受损伤的神经组织,进一步改善受损神经的微环境,并且提高了神经再生及功能恢复程度。其他方法,如:OECs与雪旺细胞以及神经干细胞的联合移植,这些都将为OECs的应用带来更广阔的前景。
5展望 目前,OECs移植基本上还停留在基础实验阶段,脊髓损伤的临床研究刚刚开始,眼科的临床研究还是空白。要真正广泛的应用于临床还有很多问题需要解决。如OECs来源问题,移植途径以及移植时机也是临床上需要解决的问题。另外,OECs的功能及其修复神经损伤的机制仍需进一步阐明,且修复效果可能受到多种因素的影响。OECs与其他细胞或支架联合移植的增强效应尚在探索中。深入研究这些问题,将有助于找到合理的策略,使OECs发挥其最大的作用。
【参考文献】 1 Fairless R, Barnett SC. Olfactory ensheathing cells: their role in central nervous system repair. Int J Biochem Cell Biol 2005;37(4):693699
2 Ramer LM, Au E, Richter MW, et al. PeripheraI olfactory ensheathing cells reduce scar and cavity formation and promote regeneration after spinal cord injury. Comp Neurol 2004;473(1):115
3 Radtke C, Akiyama Y, Brokaw J, et al. Remyelination of the nonhuman primate spinal cord by transplanlation of htransferase transgenic adult pig olfactory ensheathing cells. FASEB J 2004;18(2):335337
4 MorenoFlores MT, Bradbury EJ, MartinBermejo MJ, et al. A clonal cell line from immortalized olfactory ensheathing glia promotes functional recovery in the injured spinal cord. Mol Ther 2006;13(3):589608
5 Guntinas L, Wewetzer K, Tomov TL, et al. Transplantation of olfactory mucosa minimizes axonal branching and promotes the recovery of vibrissae motor performance after facial nerve rear in rats. J Neurosei 2002;22:71217131
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