雪旺细胞促神经再生的研究进展

　　神经再生过程可分为三个阶段：轴突芽生；再生轴突的生长、延伸；恢复神经支配原靶器官[1]。其中，雪旺细胞（schwann cell,Sc）因其在周围神经结构组成中的特殊地位和作用，一直是研究的重点。

　　1 雪旺细胞促进轴突再生

　　Bravin等[2]在中枢神经系统（CNS）的轴突断伤区域植入Sc，发现轴突很快长入移植体，其生长与Sc的排列方式一致，且大多数轴突可以长入远端实质，有一些还恢复了天然的联系。Sayers等[3]认为，成年哺乳动物CNS损伤后无法再生的原因是该部位的神经营养因子浓度过低之故。已经证明，Sc可以分泌多种神经营养因子。

　　2 雪旺细胞促进再生轴突的髓鞘化

　　瓦勒变性发展到一定阶段，新生的Sc重新进入神经束中残留的基膜管，形成Bungner带，再生轴突将沿着Bungner带向前延伸。在硝酸过氧化乙酰/聚氯乙烯（PAN/PVC）管修复脊髓横断损伤的研究中，种植了Sc的这种半透管中的轴突的数量和长度均优于相应的无细胞管[4]。

　　在对CNS的脱髓鞘实验模型的研究中发现，移植入CNS的Sc可以与原有的少突胶质细胞竞争性地使脊髓神经轴突复髓鞘化，其产生的髓磷脂包绕神经轴突，超微结构接近正常，这是神经传导恢复的基础[5]。Martini等[6]认为，Sc表达的细胞粘附分子（如NCAM和L1）、髓磷脂相关糖蛋白（MAG）和P0均参与周围神经系统的髓磷脂形成，其中P0起核心作用，NCAM、L1和MAG则主要起稳定髓鞘的作用。

　　3 雪旺细胞的复神经支配作用

　　在发育阶段，Sc由一种前体细胞发育成形态学和功能上完全不同的两类，即髓鞘形成细胞和非髓鞘形成细胞[7]。以上两类细胞的分化是可逆的，如果神经离断后，这两类细胞都可回复到发育早期的“活跃细胞”阶段[8]。这种活跃细胞也覆盖神经-肌肉接口处，有学者发现肌肉神经切断后，很快就有终末Sc伸出突起长入肌肉，长度达几百毫米。而且神经解剖（银染）显示，再生的轴突往往要长过原终板的位置，目前看来是延伸的Sc突起对轴突的影响。这种在失神经支配肌肉中延伸的Sc突起的意义在于给轴突的延伸提供了一种成分完整而且是最优的基质，这些突起会与邻近终板的Sc突起形成网络，使许多终板可以相互联系。因此，可以解释肌纤维在复神经支配后往往有多神经支配的现象，而且一些不完全失神经支配的肌纤维可由邻近终板的Sc突起搭桥而将芽生轴突引入，获得再生神经支配。

　　4 雪旺细胞与再生神经纤维的细胞间作用

　　对中枢神经元的再生研究表明，正常环境下损伤后再生是非常困难的，但若将带有Sc的周围神经移植物、带有Sc提取物的移植体与空的基底板移植体比较，发现植入网状区后神经元再生的情况在Sc移植体最好，而在空移植体则未见再生，说明Sc提供的细胞表面是非常重要的[9]。

　　近年来将发现于细胞表面和细胞外的可以调节神经发育、突触活性、损伤后再生过程的一些因子统称为神经识别分子。这个迅速膨胀的家族主要包括免疫球蛋白超家族、Ⅲ型纤维连接素和表皮生长因子（EGF）三大家族。其它识别分子家族则包括整合素、蛋白聚糖和聚糖结合连接素等。细胞间的识别方式除了“蛋白-蛋白”形式的交互作用以外，“蛋白-碳水化合物”和“碳水化合物-碳水化合物”形式的交互作用在再生过程中也有重要体现（如P0）。

　　研究表明，神经元延伸时对与其接触的底物是非常具有选择性的，而且一旦与Sc接触，神经纤维的延伸就会严格限制在Bungner带内。因为外周神经损伤后，Sc大量表达细胞粘附分子L1、NCAM和PSA-NCAM（NCAM的多聚涎酸形式），因而Sc的作用很可能与这二者有关[10]。NCAM和L1是属于免疫球蛋白基因超家族的跨膜糖蛋白，均通过嗜同种抗原机制介导非Ca2+依赖性细胞粘附。Zhang等[11]对NCAM和L1的研究表明，再生中的中枢神经元表面表达大量的NCAM和L1，主要位于神经元与Sc接触的膜之间，Sc表面表达的NCAM和L1是促进中枢神经元再生且通过神经移植体的关键物质。一方面，粘附分子通过直接的粘附作用来引导神经元，还通过第二信使的级联放大在细胞生理方面产生多种的效应[12]。如NCAM和L1可以使位于生长锥膜的α、β微管蛋白的pp60c-src依赖性酪氨酸磷酸化向下调节，从而加强微管蛋白的聚合，稳定延伸过程中轴突内细胞骨架[13]。

　　PSA（polysialylated acid）具有系统发生的高度保守性，集中表达于新生和正在分支的神经元，由于其体积庞大并带有密集的负电荷，与NCAM结合后可利用其排斥作用增强细胞的迁移和分支[14]。另外，一类较少见的酸性聚糖是碳水化合物结构，可以被单克隆抗体HNK-1识别，这种抗体最早见于人类自然杀伤细胞（human nature killer,HNK）。在淋巴瘤病人中，大量分泌HNK-1抗体的主要靶目标是髓磷脂相关糖蛋白，后者是一种免疫超家族识别分子。事实上，这种HNK-1碳水化合物还出现于其它的神经识别分子上（如NCAM、L1和P0），以及一过性表达的轴突表面糖蛋白TAG-1/Axonin-1、蛋白聚糖和tenascin家族分子。HNK-1并不同时“修饰”这些分子，说明其合成具有发育的调节性。其中较引人注目的是P0，它是人类周围神经髓磷脂中的主要糖蛋白，既可以是HNK-1的受体，又可以是载体，其单体形式是跨膜糖蛋白，具有“蛋白-蛋白”结合位点和“碳水化合物-蛋白”结合位点。其单体分子间的交互作用可以是同细胞膜上的，也可以是相邻、相对细胞膜上的。基于这些作用形式的组合，不同细胞间可以重叠在一起或发生联系。一些研究表明，这种带有HNK-1碳水化合物可能参与髓鞘化过程中Sc的环状螺旋形成，而且在成年时稳定这些环状结构[15]。对小鼠的研究结果表明，HNK-1的特殊意义还在于其仅表达在与运动神经元发生联系的髓鞘形成Sc上，而在感觉神经元相关相关的Sc则不表达[16]。其它表达HNK-1的位点还有密质髓磷脂和基膜板，以上三个位点都是运动神经元损伤后再生时要参照的路线位点，对运动神经元的影响类似航海时的灯塔。具体携带HNK-1的分子是MAG[17]。

　　运动神经元可能在再生过程中寻找“属于”它的Sc，因为运动性的Sc会被再生的运动性轴突诱导出HNK-1，而且这种Sc的“记忆性”似乎是不依赖于轴突作用的，即使与运动性轴突接触，感觉性Sc也不会表达HNK-1[16]。