3 讨论

    NCAM是细胞黏附分子的一员，属免疫球蛋白超家族。1987年首次获得NCAM的分子结构。NCAM分为三个区域：形成结合位点的氨基末端，含大量碳水化合物的中央区，以及与细胞膜相连的羧基末端区[1]。电镜下观察NCAM具有3条臂组成的“人”字岛形结构。进一步研究发现它有一绞链，绞链处5个Ig域和一个纤维粘连蛋白结合在一起。由于这个结构NCAM能根据细胞间的相互作用及方向，在细胞之间进行一定程度的转动[2]。

    NCAM主要存在于神经系统中，NCAM在所有分化了的神经细胞以及某些星形胶质细胞中，基本上都有发现。它位于神经元表面，和邻近细胞的其他NCAM分子结合，介导神经元之间同型识别和黏附。NCAM在神经系统发育和神经再生中发挥重要作用[3]。

    在胚胎发育过程中，NCAM广泛分布，表明NCAM参与许多发育过程。神经系统的正常发育依赖于细胞与其局部环境间复杂的相互作用，这些相互作用受NCAM等细胞黏附分子的介导。在神经元发育中，NCAM参与黏附与轴突生长及延伸，并能促进突触的可塑性。如在视投射发育过程中眼内注入抗NCAM抗体，引起视神经紊乱，导致视网膜与脑之间异常的神经连接[1]。

    体外神经元培养的研究发现：NCAM能刺激神经元轴突延伸。小脑神经元在转染了NCAM cDNA的3T3细胞后，生长得更快，轴突分支也更多[4]。实验发现NCAM抗体能阻断横切的坐骨神经再生[5]。NCAM促进轴突生长的原因可能是它们通过为神经元突起生长提供更具黏附性的基质而起的机械性作用，或者它们的相互作用可能启动了能刺激轴突延伸的细胞内信号。近年认为NCAM激活神经元第二信号级联反应而激发神经生长[6]。

    文献报道大鼠脑中NCAM mRNA的高峰接近于出生时期，而在随后的发育过程中降落了大约80%[2]。本研究发现NCAM在大鼠坐骨神经及视神经中均有表达，并且NCAM在大鼠坐骨神经中大量表达。大鼠越年幼，表达水平越高，随着年龄增加，表达水平相对下降，到发育晚期或成熟期其表达明显下降。NCAM在坐骨神经的表达与雪旺细胞(SC)的生物学功能密切相关。SC是重要的神经胶质细胞，包绕坐骨神经轴突，并形成髓鞘，与其周围存在的生物分子共同构成坐骨神经的微环境。存活的SC能持续表达NCAM分子[7]。在胚胎期SC能高水平的表达NCAM[3]。SC及其分泌的蛋白质等构成的微环境，使坐骨神经再生变得容易。

    Anderson等的研究显示NCAM在胚胎视神经较多表达，出生后在视神经的表达为低水平[8]。本研究发现NCAM在大鼠视神经表达明显较坐骨神经弱，二者差异有显著性，并且随着年龄增加，表达水平明显下降，30～45天后表达更少，这可能与视神经再生能力相对较弱有关。由于不同的神经细胞有不同空间和时间的NCAM基因表达，NCAMmRNA又经历不同的剪接，因而在不同的发育时间可表现出不同的细胞黏着性。NCAM结构差异会导致结合力不同。

    有学者认为中枢神经再生困难可能与其缺少细胞外基质、细胞黏附分子等适宜的环境有一定关系[9]。NCAM介导的细胞间的相互作用是再生过程的一个重要环节。由于视神经与坐骨神经存在细胞外环境的差异，导致它们再生能力不同。曾有实验将周围神经移植或SC移植到受损的视神经，改变视神经环境，能显著促进视神经再生[10]。因此改善视神经再生环境，是研究神经再生的关键问题，增强NCAM表达、人为地提供适宜视神经修复和再生的微环境，可能为视神经损伤的修复开辟一条新途径。

    (本文图片略)

    【参考文献】

    1 阿德尔曼.神经科学百科全书.上海：上海科学技术出版社，1992，821.

    2 左明雪.细胞和分子神经生物学.北京：高等教育出版社，2001，284.

    3 Fercakova A，Kosice,Slovakia.Cell adhesion molecules in the neural development and plasticity.Bratisl Lek Listy,2001,102(12):552-555.

    4 蔡文琴.发育神经生物学.上海：上海科学出版社，1999，60.

    5 Remsen LG,Strain GM,Newmkan MJ,et al.Antibodies to the neural cell adhesion molecule disrupt functional recovery in injured nerves.Experimental neurology,1990,110:268-273.

    6 Walsh FS,Meiri K,Doherty P.Cell signaling and CAM-mediated neuriteoutgrowth.Soc Gen Physiol Ser,1997,52:221-226.

    7 Dedkov EI,Kostrominova TY,Borisov AB,et al.Survival of Schwann cells in chronically denervated skeletal muscles.Acta Neuropathol(Berl),2002,103(6):565-574.

    8 Anderson PN,Campbell G,Zhang Y,et al.Cellular and molecular correlates of the regeneration of adult mammalian CNS axons into peripheral nerve grafts.Prog Brain Res,1998,117:211-232.

    9 成军.细胞外基质的分子生物学与临床疾病.北京：北京医科大学出版社，1999，211-212.

    10 Negishi H,Dezawa M,Oshitari T,et al.Optic nerve regeneration within artificial schwanns cell graft in the adult rat.Brain Res Bull,2001,55(3):409-419.

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