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神经营养因子与神经干细胞
关键词 神经营养因子;神经干细胞
学科分类号 Q78
Neurotrophic Factors and Neural Stem Cells SUN Yong1 SHI Jing1 LU Pei-Hua1 （1Department of Neurobiology，Shanghai Second Medical University，Shanghai200025）
Abstract Neurotrophic factor includes nerve growth factors (NGF) family, glial cell-derived neurotrophic factors (GDNF) family and other neurotrophic factors. NGF,BDNF,NT-3,NT-4/5 and NT-6 constitute NGF family (the neurotrophins),which may enhances both survival and differentiation of neurons from the EGF-responsive hippocampal and the subventricular zone neural stem cell. GDNF family includes GDNF,NTN,PSP and ART, whose major role is in peripheral neurodevelopment. This family enhance proliferation and survival of enteric neural crest precursor and is critical for the development of peripheral sensory nerve. Other growth factors such as bFGF and EGF can enhance
proliferation and survival of neural stem cell. CNTF and LIF are critical for differentiation of neural stem cell.
Key words Neurotrophic factors; Neural stem cell
在个体发育过程中，各种类型的神经细胞是通过多潜能神经上皮细胞逐渐分化而来。这一过程受到细胞内外环境的调节。研究表明,神经源性细胞因子(neurogenic cytokines,CKs)，肽生长因子
(peptide growth factors)（如PDGF）,神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)，成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors,FGFs)，胰岛素(insulin)和胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,
*上海市科学技术发展基金资助课题，编号：OOJC 14021
IGF-I)，转化生长因子-β家族(transforming growth factor-β,TGF-β)以及细胞外基质等在神经发育中有着重要的作用。它们能控制早期神经表皮前体细胞形成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞[1]。本文主要就神经营养因子的两大家族即神经生长因子（neural growth factors,NGFs）家族和胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF）家族在神经干细胞增殖、分化和存活中的作用作一综述，对在神经干细胞发育中有重要影响的其它生长因子也作一简要介绍。
一、 神经干细胞(neural stem cell)
干细胞（Stem cell,SC）是指具有分化成机体各种细胞潜能的细胞。最为典型的干细胞是孵化的鸡蛋。干细胞具有自我增殖、自我更新和分裂的特性。干细胞的增殖是以未分化状态进行。它的分裂有对称和不对称分裂两种形式，前者是分裂后两个子细胞仍是干细胞，后者是分裂后一个子细胞是干细胞 ，另一个为系限制性祖细胞。干细胞正是通过这种不对称分裂维持其自我更新的。干细胞的自我更新后仍保持其多分化潜能。神经干细胞(Neural stem cell,NSC)是其中的一种。在中枢神经系统中，它具有分化成神经元、星形细胞和少突胶质细胞的潜能，能自我更新并能提供足够数量的神经细胞以供机体功能所需。所谓自我更新，是指在分裂增殖过程中子代细胞仍然维持干细胞样属性，包括增殖能力、多分化潜能和表达神经上皮干细胞蛋白（Nestin）。新近研究证明NSC可实现跨胚层分化。目前，神经干细胞已从胚胎和成年哺乳动物中枢神经系统分离。在胚胎，基底前脑、大脑皮质、海马、纹状体、小脑及脊髓；在成年，嗅上皮细胞、嗅球、脑室下区、侧脑室管膜细胞、海马、视网膜及脊髓均分离到神经干细胞。相比之下，神经祖细胞（neural progenitor）是具有限制性定向发育成某种或某几种细胞潜能的神经干细胞，如O-2A祖细胞分化成少突胶质细胞、Ⅱ-星形细胞。而前体细胞(precursor cell)是指发育过程中任何细胞的早期阶段[2，3，4]。由于NSC在体内多处于静息状态，不表达任何特异性抗原，目前尚无鉴定单个NSC的“marker”各，故新近文章更多用“神经前体细胞”一词涵盖干细胞和祖细胞两个阶段的细胞。各个发育阶段神经细胞之间关系见图1。
二、NGF家族及其与神经干细胞的关系
（一）NGF家族成员 NGF家族又称神经营养素家族，它包括神经生长因子NGF、BDNF、神经营养素-3（neurotrophin-3,NT-3）、NT-4/5以及NT-6。它们通过高亲和力受体酪氨酸激酶（TrkA、TrkB和TrkC）和低亲和力受体P75起作用。TrkA优先结合NGF，TrkB结合BDNF、NT-4/5，TrkC结合NT-3。 Trk受体的胞外区域相对可变，而胞内区是高度同源的。另外一种神经营养素受体gp75(被认为是低亲和力的NGF受体)，能结合所有五种神经营养素。在雪旺氏细胞（Schwann cells）中,NGF和BDNF结合gp75后能导致转录因子NF-κB的激活，表明gp75是一种信号转导受体。gp75与TrkA形成的膜复合物，可增加对NGF的反应[3]。
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作者:admin@医学,生命科学 2010-11-22 17:11
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