劉忠玲,張義群,姚美英,于 維
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院科研部,吉林 長(zhǎng)春130033;2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院手外科,吉林 長(zhǎng)春130033)
神經(jīng)遞質(zhì)是一類(lèi)由神經(jīng)末梢釋放的特殊化學(xué)物質(zhì),其通過(guò)作用于支配的神經(jīng)元或效應(yīng)細(xì)胞膜上的受體傳遞神經(jīng)軸突內(nèi)的化學(xué)信號(hào),進(jìn)而介導(dǎo)機(jī)體的生理功能和病理變化[1]。傳統(tǒng)理論認(rèn)為:哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)再生僅發(fā)生于胚胎期和出生后早期,成年后中樞神經(jīng)不再具備再生能力。但現(xiàn)代研究[2]顯示:部分成年哺乳動(dòng)物的的海馬和嗅球等在整個(gè)成年生長(zhǎng)期中樞神經(jīng)可持續(xù)再生。作為神經(jīng)元間信息傳遞的重要物質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為膽堿類(lèi)、氨基酸類(lèi)、單胺類(lèi)和肽類(lèi)等幾大類(lèi),其中膽堿類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)中最經(jīng)典的是乙酰膽堿(acetylcholine,Ach),氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)可分為興奮性和抑制性氨基酸神經(jīng)遞質(zhì),前者主要包括谷氨酸(glutamate,Glu)和天冬氨酸(aspartic acid,Asp),后者主要包括?;撬?、甘氨酸(glycine,Gly)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)等;單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)主要包括多巴胺(dopamine,DA)、去甲腎上腺素(noradrenaline,NA)和5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)等;常見(jiàn)的肽類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)包括內(nèi)源性阿片肽和P物質(zhì)(substance P,SP)等。上述神經(jīng)遞質(zhì)在維持機(jī)體狀態(tài)的同時(shí),也影響著脊髓損傷后的神經(jīng)再生。脊髓損傷后神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)呈現(xiàn)出復(fù)雜性、持續(xù)性和連鎖反應(yīng)性等特點(diǎn),其相互協(xié)同或拮抗地參與了整個(gè)神經(jīng)軸突再生的過(guò)程。
神經(jīng)損傷后神經(jīng)遞質(zhì)的成分和含量都可發(fā)生明顯變化,作為損傷的信號(hào)可引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)一系列的繼發(fā)性級(jí)聯(lián)反應(yīng)[3]。目前研究[4]表明:神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)神經(jīng)損傷后的再生過(guò)程有重要影響,在脊髓神經(jīng)損傷急性期,DA、5-HT和NA等單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)和Ach含量異常升高,提示神經(jīng)遞質(zhì)作為應(yīng)激信號(hào)激發(fā)了機(jī)體對(duì)神經(jīng)損傷的應(yīng)激反應(yīng),并調(diào)控了隨后的神經(jīng)細(xì)胞變性和壞死過(guò)程。目前大多研究集中于一種或一類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的研究和分析,尚無(wú)系統(tǒng)性綜述回顧不同種類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)在脊髓損傷后的影響和作用機(jī)制?,F(xiàn)結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)神經(jīng)遞質(zhì)在脊髓損傷后的含量變化及其在不同階段參與神經(jīng)再生的過(guò)程,分析其對(duì)神經(jīng)再生的影響,旨在為神經(jīng)損傷再生機(jī)理的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù),為研究神經(jīng)再生障礙的潛在治療策略提供新的思路。
Ach的化學(xué)名稱為(2-乙酰氧基乙基)三甲基銨,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)最重要的神經(jīng)遞質(zhì)之一,既往研究[5]顯示:Ach廣泛參與了神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育和神經(jīng)損傷后的再生過(guò)程。脊髓中廣泛存在膽堿能神經(jīng)元,脊髓前角的α和γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元都屬于膽堿能神經(jīng)元,而分布于脊髓后角的膽堿能神經(jīng)元與疼痛等感覺(jué)信號(hào)的傳輸和調(diào)節(jié)有密切關(guān)聯(lián)。當(dāng)脊髓神經(jīng)損傷后,Ach大量釋放后迅速下降,其早期釋放的程度與損傷程度呈正相關(guān)關(guān)系。有研究[6-7]表明:早期過(guò)度釋放的Ach是加重神經(jīng)繼發(fā)性損害的原因之一,其急劇升高的程度與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;而在神經(jīng)恢復(fù)期Ach的表達(dá)可以對(duì)神經(jīng)元起到重要的保護(hù)作用以及促神經(jīng)再生。Ach是在膽堿能神經(jīng)元興奮后由突觸前膜以胞吐的形式釋放,再通過(guò)與細(xì)胞膜上的膽堿能受體結(jié)合,引起細(xì)胞去極化,完成神經(jīng)沖動(dòng),最終引起肌肉收縮。Ach受體可以分為兩大類(lèi),一類(lèi)是煙堿型膽堿能受體(N-AchR),為離子通道型的快興奮型受體,廣泛分布于脊髓神經(jīng)元胞體和樹(shù)突等結(jié)構(gòu)(神經(jīng)型N1-AchR)和神經(jīng)肌肉接頭處的突觸后膜(肌肉型N2-AchR);N-AchR介導(dǎo)了Ach對(duì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮作用,在脊髓損傷后的運(yùn)動(dòng)功能重建中扮演著重要角色。另一類(lèi)是毒蕈堿型膽堿能受體,為G蛋白偶聯(lián)型的慢興奮型受體,其興奮后通過(guò)N-甲基-D-天 冬 氨 酸(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDA)和α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙 酸 受 體 (α-amino-3-hydroxy-5-methl-4-isoxazolepropionic acid,AMPA)等途徑激活神經(jīng)型興奮性氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)的細(xì)胞毒作用[8]。脊髓損傷后,局部的神經(jīng)元及其軸突發(fā)生廣泛的華勒變性,Ach大量釋放,活化的Ach通過(guò)激活巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞,介導(dǎo)損傷區(qū)域內(nèi)的炎癥反應(yīng),從而加重了脊髓損傷后的繼發(fā)性損害;而神經(jīng)肌肉接頭處的運(yùn)動(dòng)終板結(jié)構(gòu)崩解,骨骼肌功能異常,骨骼肌突觸后膜處的N2-AchR水平異常上調(diào),表明發(fā)生各亞型的異化重構(gòu),加重神經(jīng)肌肉功能紊亂。當(dāng)神經(jīng)損傷經(jīng)過(guò)了急性期,Ach的釋放則有利于局部膠質(zhì)碎片的清除和誘導(dǎo)神經(jīng)再生信號(hào)蛋白的聚集,增加神經(jīng)功能突觸可塑性,因此通過(guò)抑制急性炎癥期Ach過(guò)度釋放和提高神經(jīng)恢復(fù)期Ach水平已成為提高脊髓神經(jīng)再生效果的主要治療策略之一[9]。
單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)是中樞神經(jīng)遞質(zhì),主要包括兒茶酚胺和吲哚胺兩類(lèi),其中就脊髓而言,包括DA、NA和吲哚胺(主要是5-HT)。
2.1 DA DA是中樞神經(jīng)重要的神經(jīng)遞質(zhì),其化學(xué)名稱4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚。1958年瑞典學(xué)者首次確定了DA具有神經(jīng)遞質(zhì)的功能,尤其在興奮傳導(dǎo)方面作用尤為明顯。DA在DA神經(jīng)元中合成,并釋放到突觸間隙,通過(guò)特異性激活位于突觸后膜上的DA受體發(fā)揮作用。早期在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)注射外源性6-羥基多巴胺,可以影響神經(jīng)損傷和再生過(guò)程,在神經(jīng)損傷后早期小膠質(zhì)細(xì)胞大量積聚情況下,仍可發(fā)現(xiàn)DA神經(jīng)纖維再生[10]。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,神經(jīng)系統(tǒng)中DA能神經(jīng)元僅存在于腦組織中,脊髓中的DA則是由腦組織分泌。近年來(lái)的研究[11-12]顯示:脊髓中也存在DA能神經(jīng)元,且脊髓損傷后DA能神經(jīng)元參與了神經(jīng)再生的調(diào)控和靶器官的功能重建。在脊髓損傷的動(dòng)物模型中,相應(yīng)脊髓節(jié)段內(nèi)的DA釋放量增多,其相應(yīng)的DA 1受體(DA 1 receptor,DA 1R)水平亦明顯升高,以便維持神經(jīng)元狀態(tài)與功能,進(jìn)而通過(guò)激活節(jié)律運(yùn)動(dòng)的控制裝置—中樞模式發(fā)生器達(dá)到肢體運(yùn)動(dòng)節(jié)律功能的恢復(fù);同時(shí),有學(xué)者[11]在此基礎(chǔ)上通過(guò)持續(xù)注射DA的前體物質(zhì)-左旋多巴胺,早期即能觀察到運(yùn)動(dòng)單位的恢復(fù),從而提高了肢體運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)效果。在非脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)節(jié)律實(shí)驗(yàn)中,阻斷DA的合成能干擾果蠅的飛行運(yùn)動(dòng)[12]。肢體節(jié)律運(yùn)動(dòng)支配的具體機(jī)制可能是由于DA 1R通過(guò)G蛋白偶聯(lián)受體活化激活腺苷酸環(huán)化酶,增強(qiáng)了AMPA通道活性,使突觸后膜AMPA通道表達(dá)時(shí)限延長(zhǎng);另外,DA 1R還可磷酸化NMDA離子通道,進(jìn)而增加興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的傳輸而起到保護(hù)神經(jīng)元延遲性死亡和繼發(fā)性損害的作用。
2.25 -HT5-HT是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),1948年美國(guó)RAPPORT等[13]通過(guò)純化分離牛血清得到一種血清素即為5-HT,可引起血管收縮。脊髓內(nèi)的5-HT主要來(lái)源于大腦的中縫核團(tuán)和延髓尾端,5-HT對(duì)于脊髓損傷后肌肉痙攣調(diào)控和運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)具有重要意義[14-15],主要通過(guò)與其受體相結(jié)合而發(fā)揮相應(yīng)作用。有研究[16-17]表明:在脊髓損傷后可通過(guò)激活5-HT 1A受體(5-HT 1A receptor,5-HT 1AR)和5-HT 2受 體(5-HT 2 receptor,5-HT 2R)產(chǎn)生持續(xù)性內(nèi)向電流,從而增加脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元前突觸的興奮性,進(jìn)而產(chǎn)生自發(fā)性的肌肉痙攣。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究[18-19]顯示:脊 髓 完 全橫斷后脊髓灰質(zhì)內(nèi)5-HT 1AR表達(dá)明顯升高,通過(guò)外源性應(yīng)用5-HT及其激動(dòng)劑可以激活腰脊髓中樞模式發(fā)生器 (central pattern generator,CPG),從而調(diào)節(jié)肢體的運(yùn)動(dòng)節(jié)律和恢復(fù)效果,其機(jī)制可能是脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)5-HT 1AR活化后可抑制K+離子樣的TWIK相關(guān)的酸敏感鉀離子通道(TWIK-related acid-sensitive K channel,TASK)產(chǎn)生去極化并增加輸入電阻,也能夠抑制鈣離子(Ca2+)活化的鉀離子(K+)通道產(chǎn)生后超級(jí)化,通過(guò)上述途徑增加細(xì)胞的興奮性,進(jìn)而起到減少神經(jīng)元繼發(fā)性損害的作用。研究[20-21]顯示:在脊髓損傷模型中,5-HT能纖維可作為脊髓損傷后的再生指標(biāo),其依據(jù)為5-HT的神經(jīng)元在中縫大核內(nèi)作用下行纖維形成下行抑制系統(tǒng)。
2.3 NANA是一種腎上腺素去掉N-甲基后形成的兒茶酚胺類(lèi)結(jié)構(gòu)物質(zhì),主要由交感節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺素能神經(jīng)末梢合成和分泌[22]。哺乳動(dòng)物脊髓內(nèi)廣泛存在去NA能神經(jīng)纖維,脊髓損傷后可激活NA受體1編碼基因上調(diào)[23],進(jìn)而導(dǎo)致NA水平升高,使交感NA能神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)增強(qiáng),并且激活了脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,進(jìn)而對(duì)脊髓損傷后運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)進(jìn)行調(diào)控。有研究者[24]利用NA特異性的標(biāo)志酶多巴胺β羥化酶對(duì)脊髓損傷后相應(yīng)節(jié)段NA的水平進(jìn)行檢測(cè)并分析發(fā)現(xiàn):脊髓損傷后相應(yīng)節(jié)段NA的合成和釋放明顯增加,可能是由于損傷早期NA參與了機(jī)體對(duì)損傷性刺激的應(yīng)激反應(yīng),以及參與了機(jī)體心血管功能和神經(jīng)系統(tǒng)的自主功能的調(diào)控;脊髓損傷后期NA能神經(jīng)元的增加和NA含量的升高,可能是由非NA能神經(jīng)元轉(zhuǎn)化而來(lái),進(jìn)而對(duì)脊髓損傷后的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的重塑功能進(jìn)行調(diào)控,最終促進(jìn)了肢體運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù)。
氨基酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有雙重作用,既是中間代謝產(chǎn)物,又是神經(jīng)遞質(zhì)。氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)分成兩大類(lèi):具有興奮作用的Glu和Asp及具有抑制作用的GABA和Gly等。神經(jīng)系統(tǒng)損傷后興奮性和抑制性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的失衡學(xué)說(shuō)是神經(jīng)系統(tǒng)損傷的重要機(jī)制之一。正常生理?xiàng)l件下,興奮性氨基酸和抑制性氨基酸都存儲(chǔ)于神經(jīng)末梢的囊泡中,當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)突觸末端時(shí)存儲(chǔ)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,與突觸后受體結(jié)合,完成化學(xué)信號(hào)的傳遞。當(dāng)脊髓神經(jīng)損傷時(shí),興奮性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)增高,抑制性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)降低,二者的動(dòng)態(tài)平衡被破壞,進(jìn)而會(huì)啟動(dòng)一系列神經(jīng)損傷,最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的死亡。
3.1 興奮性神經(jīng)遞質(zhì)在脊髓神經(jīng)損傷后的變化及在神經(jīng)再生中的調(diào)控作用Glu是一類(lèi)酸性氨基酸,化學(xué)名稱為2-氨基戊二酸,與Asp[化學(xué)名稱:L-(+)-氨基丁二酸]均是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有興奮作用神經(jīng)遞質(zhì),并且是神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含量最高、分布最廣泛氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)。興奮性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平升高引起的興奮毒性效應(yīng)是脊髓損傷后神經(jīng)元變性壞死的重要機(jī)制之一[25],多年來(lái)以Glu為代表的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)損傷的作用及機(jī)制一直備受關(guān)注。近年來(lái)研究[26]顯示:Glu在脊髓損傷后的興奮毒性作用主要表現(xiàn)在兩方面,一是Glu含量增加后其N(xiāo)MDA受體和AMPA受體過(guò)度表達(dá),介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞通透性急性增加,鈉離子(Na+)和氯離子(Cl-)被動(dòng)內(nèi)流,神經(jīng)細(xì)胞毒性水腫;二是損傷后數(shù)小時(shí)至數(shù)日內(nèi)產(chǎn)生Glu受體過(guò)度興奮,使細(xì)胞外液中Ca2+大量?jī)?nèi)流引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載,進(jìn)而激活大量的蛋白酶,不僅加速磷脂酶降解和蛋白質(zhì)溶解,導(dǎo)致細(xì)胞蛋白結(jié)構(gòu)破壞,而且抑制線粒體功能,加速能量代謝障礙,最終使神經(jīng)元產(chǎn)生興奮毒性而死亡。
3.2抑制性神經(jīng)遞質(zhì)在脊髓神經(jīng)損傷后的變化及在神經(jīng)再生中的調(diào)控作用GABA化學(xué)名稱為4-氨基丁酸,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),介導(dǎo)30%~40%中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元的功能,對(duì)神經(jīng)元的活動(dòng)具有較強(qiáng)的抑制作用。脊髓中GABA在后角的灰質(zhì)濃度最高,其次是前角灰質(zhì)內(nèi)。GABA主要通過(guò)結(jié)合突觸前膜或突觸后膜上的GABA受體發(fā)揮其抑制性作用。GABA受體主要包括GABA A型和B型(GABAA和GABAB)受體,其中GABAA受體是氯離子通道門(mén)控受體,在脊髓的神經(jīng)元中有表達(dá),GABAA受體可以增加細(xì)胞膜對(duì)Cl-的通透性,使Cl-內(nèi)流,引起突觸后神經(jīng)元超極化[27-28],從而保護(hù)了神經(jīng)元。GABAB型受體則通過(guò)激活膜上G蛋白抑制Ca2+內(nèi)流,可對(duì)興奮性神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生抑制效應(yīng)[29]。脊髓神經(jīng)損傷后,GABA介導(dǎo)的抑制性功能失調(diào)。侯潤(rùn)宇等[30]通過(guò)免疫熒光染色測(cè)定脊髓損傷后Glu和GABA受體神經(jīng)元個(gè)數(shù)及表達(dá)量,結(jié)果顯示均明顯降低;通過(guò)電刺激等手段進(jìn)一步研究顯示:GABA介導(dǎo)的抑制性突觸傳遞則是步行活動(dòng)中肌肉協(xié)調(diào)、控制速度和節(jié)律性的關(guān)鍵。此外,脊髓損傷后GABA可由抑制性作用轉(zhuǎn)化為興奮性作用,導(dǎo)致中樞神經(jīng)敏化的形成,同時(shí)這種情況與膜蛋白氯鉀協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(K+-Cl--cotransporter 2,KCC2)減少有關(guān)。生理情況下,神經(jīng)元通過(guò)KCC2可以保持細(xì)胞內(nèi)低氯離子濃度。當(dāng)GABAA和Gly受體門(mén)控Cl-通道開(kāi)放時(shí),細(xì)胞外Cl-內(nèi)流,Cl-平衡電位發(fā)生超極化,從而發(fā)揮抑制神經(jīng)元的作用[31]。然而在病理狀態(tài)下,KCC2低水平表達(dá),導(dǎo)致神經(jīng)元保持高Cl-濃度,此時(shí)GABAA受體調(diào)控的是去極化作用,因而起到興奮神經(jīng)元的作用[32]。因此,脊髓損傷后GABA神經(jīng)元的死亡、GABA合成酶表達(dá)減少和GABA功能轉(zhuǎn)變等導(dǎo)致細(xì)胞外GABA含量減少,其對(duì)興奮毒性作用拮抗不足,從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元“去抑制”,進(jìn)而出現(xiàn)神經(jīng)的持續(xù)性放電,導(dǎo)致肌肉出現(xiàn)痙攣狀態(tài),呈現(xiàn)出硬癱為主的截癱特點(diǎn)。
Gly也稱氨基乙酸,在脊髓中主要為抑制性神經(jīng)遞質(zhì),以Gly為遞質(zhì)的突觸主要存在于脊髓中[33]。Gly對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用有爭(zhēng)議,一部分學(xué)者[34]認(rèn)為其具有保護(hù)作用,當(dāng)Gly升高時(shí),可激活其受體-Cl-選擇性跨膜通道,引起Cl-通道的開(kāi)放,而后引起神經(jīng)元超極化,阻止由興奮性遞質(zhì)而引起的神經(jīng)元去極。而另有研究者[35-36]則認(rèn)為Gly有雙相調(diào)節(jié)作用:Gly是導(dǎo)致NMDA受體Ca2+通道開(kāi)放的輔助因子,當(dāng)Gly和Glu同時(shí)作用于NMDA受體時(shí),Ca2+通道大量開(kāi)放,導(dǎo)致大量Ca2+內(nèi)流而損害神經(jīng)元,因此Gly被認(rèn)為與Glu具有協(xié)同的毒性作用。
肽類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)是一類(lèi)分子較小的肽且具有神經(jīng)活性,主要包括阿片樣肽和SP等。
內(nèi)源性阿片肽是一類(lèi)神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì),廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)中。既往研究[37]表明:內(nèi)源性阿片肽參與脊髓損傷后的病理生理變化。作為一種損害性因子,內(nèi)源性阿片肽參與了脊髓損傷后的繼發(fā)性損害,其中以強(qiáng)啡肽A(dynorphin A,DynA)的作用最明顯。脊髓損傷后,相應(yīng)節(jié)段的DynA含量持續(xù)增高,而且DynA增高的程度與脊髓損傷后功能預(yù)后呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)應(yīng)用阿片受體拮抗劑后,脊髓損傷后神經(jīng)功能有所改善,其機(jī)制可能是:當(dāng)脊髓損傷后,DynA可通過(guò)促進(jìn)興奮性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,并激活NMDA受體,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載,從而加重神經(jīng)元的興奮性神經(jīng)毒作用,引起神經(jīng)元的死亡[38]。
SP是一種主要的興奮性遞質(zhì),屬于速激肽家族,是一個(gè)由11個(gè)氨基酸組成的多肽。SP在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)均有表達(dá),廣泛參與痛覺(jué)傳遞、肌肉收縮、炎性調(diào)節(jié)和免疫應(yīng)答等過(guò)程[39]。SP在脊髓內(nèi)存在于中間神經(jīng)元和腦脊髓下行投射纖維末梢,當(dāng)SP激活后可產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)的促傷害作用。當(dāng)脊髓損傷時(shí),神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)SP含量增加,神經(jīng)纖維末端釋放SP,引起“神經(jīng)性炎癥”;在脊髓中SP的釋放可促進(jìn)興奮性氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,并且通過(guò)激活神經(jīng)激肽1(neurokinin 1,NK1)受體引起神經(jīng)元細(xì)胞膜的去極化,增加神經(jīng)細(xì)胞的興奮性,從而加重興奮性神經(jīng)毒作用[40-41]。
綜上所述,不同種類(lèi)的神經(jīng)遞質(zhì)參與了脊髓神經(jīng)損傷后的再生過(guò)程,并在神經(jīng)再生過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用。在脊髓神經(jīng)損傷的急性期,DA和NA升高后很快在脊髓損傷近端、損傷區(qū)和損傷遠(yuǎn)端明顯下降,5-HT在損傷區(qū)和損傷遠(yuǎn)端含量降低,而在損傷近端的含量則較長(zhǎng)時(shí)間維持在高水平。其中部分神經(jīng)遞質(zhì)可以作為損傷信號(hào)激發(fā)機(jī)體對(duì)神經(jīng)損傷的應(yīng)激反應(yīng),加速神經(jīng)的再生過(guò)程,但同時(shí)這些神經(jīng)遞質(zhì)的過(guò)度釋放又是導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞繼發(fā)性損害的原因之一;在脊髓神經(jīng)再生過(guò)程中,興奮性和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)失衡嚴(yán)重影響著神經(jīng)再生的效果。既往研究[42-43]顯示:針對(duì)每個(gè)神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)治療,通過(guò)刺激單個(gè)神經(jīng)遞質(zhì)的分泌均有助于改善肢體運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù),然而,神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)神經(jīng)再生調(diào)控的具體機(jī)制仍有待于深入研究。因此,系統(tǒng)研究脊髓損傷后各個(gè)階段神經(jīng)遞質(zhì)的病理變化規(guī)律以及其參與調(diào)控神經(jīng)再生的分子機(jī)制,將有利于從神經(jīng)遞質(zhì)角度闡明中樞神經(jīng)再生障礙的機(jī)制,為臨床上突破脊髓神經(jīng)再生障礙的潛在治療策略提供一個(gè)嶄新的思路。
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2021年4期