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干细胞NSCs对SCI的神经修复机制

  干细胞NSCs对SCI的神经修复机制


  NSCs移植后不仅能有效填充损伤灶,还分化成神经元和胶质细胞来替代缺失的细胞成分。


  NSCs移植后分化出大量的神经元,包括多种中间运动神经元和感觉神经元,这些神经元发出轴突进入正常脊髓组织,与下游神经元建立突触联系。


  轴突生长向头端进入脑干,向尾端生长距离超过受体大鼠的14个脊髓节段[8]。


  同时,NSCs也能促进受体脊髓的下行性运动神经轴突(如CST和5-HT能轴突)和上行性感觉神经轴突再生,再生的轴突与移植物内分化的神经元建立功能性突触联系,从而重建脊髓神经信号传导通路的连续性[9]。


  NSCs还向非神经细胞分化,如分化成少突胶质细胞参与髓鞘的形成,维持神经传导的稳定性;NSCs分化成的部分星形胶质细胞填充囊腔,维持损伤灶的连续性,部分星形胶质细胞则通过受体白质内向远处迁移[10]。


  Lien等[11]研究发现,分化出来的星形胶质细胞在受体脊髓内迁移长达9个节段,与内源性星形胶质细胞形成缝隙连接并表达谷氨酰胺转运体蛋白,参与突触功能的调节。


  NSCs移植后向成熟细胞分化的时程较长,分化持续时间长达1.5年。


  Lu等发现NSCs移植后3月轴突再生的数量和距离达到高峰,到移植后1.5年,轴突的数量几乎减少了一半。


  因此推测,移植的NSCs分化的过程与哺乳动物神经系统的发育有一定的相似性,轴突再生过程中也经历了功能筛选和剔除[10]。


  轴突的这种再生的重塑机制为NSCs移植后建立功能性的神经环路,减少副作用发生奠定了基础。