神经再生

神经再生是指神经组织、细胞或细胞产物的再生或修复。这种机制可能包括新神经元、神经胶质、轴突、髓鞘或突触的产生。之间的不同神经再生外周神经系统（PNS）和中枢神经系统（CNS）由功能机制参与，尤其是在维修的程度和速度。当轴突受损时，远端部分会发生沃勒变性，失去髓鞘。近端部分可以因细胞凋亡而死亡或进行色谱分解反应，这是一种修复尝试。在中枢神经系统中，当神经胶质足突侵入死突触时，就会发生突触剥离。

神经系统损伤每年影响超过90,000人。据估计，仅脊髓损伤每年就会影响10,000人。由于神经损伤的高发率，神经组织工程的一个子领域神经再生和修复正在成为一个快速发展的领域，致力于发现损伤后恢复神经功能的新方法。神经系统分为两个部分：中枢神经系统，它由的脑和脊髓，和外周神经系统，它由颅和脊神经及其相关的神经节。周围神经系统具有修复和再生的内在能力，而中枢神经系统在很大程度上没有自我修复和再生的能力。目前没有治疗中枢神经系统损伤后恢复人类神经功能的方法。此外，多次尝试通过PNS-CNS过渡进行神经再生长并未成功。关于中枢神经系统再生的知识根本不够。此外，虽然周围神经系统具有再生能力，但仍需要进行大量研究以优化环境以实现xxx的再生潜力。神经再生在临床上很重要，因为它是许多疾病（包括多发性硬化症）发病机制的一部分。

周围神经系统(PNS)中的神经再生在很大程度上发生。轴突损伤后，外周神经元激活多种信号通路，打开促生长基因，导致功能性生长锥的重建和再生。这些轴突的生长也受施万细胞分泌的趋化因子控制。外周神经系统的损伤会立即引起吞噬细胞、雪旺氏细胞和巨噬细胞向病变部位迁移以清除损伤组织等抑制再生的碎片。当神经轴突被切断时，仍附着在细胞体上的一端称为近端部分，而另一端称为远端部分。受伤后，近端肿胀并经历一些逆行变性，但一旦清除碎片，它就会开始长出轴突，可以检测到生长锥的存在。只要细胞体完好无损，近端轴突就能够再生，并且它们已经与神经内膜（也称为神经内膜管或通道）中的雪旺氏细胞接触。人类轴突的生长速度在小神经中可以达到2毫米/天，在大神经中可以达到5毫米/天。然而，远端部分经历受伤后数小时内的沃勒变性；轴突和髓鞘退化，但神经内膜保留。在再生的后期阶段，剩余的神经内膜管将轴突生长引导回正确的目标。在沃勒变性期间，施万细胞沿着神经内膜管以有序的柱状生长，形成一条Büngner细胞带，保护和保存神经内膜通道。此外，巨噬细胞和雪旺氏细胞会释放神经营养因子，促进再生长。

神经系统受损后会诱导胶质细胞瘢痕形成。在中枢神经系统中，这种胶质疤痕的形成会显着抑制神经再生，从而导致功能丧失。几个分子家族被释放，促进和驱动胶质瘢痕形成。例如，转化生长因子B-1和-2、白细胞介素和细胞因子在疤痕形成的开始中起作用。损伤部位反应性星形胶质细胞的积累和抑制神经突生长的分子的上调导致神经再生失败。上调的分子以一种已被证明可以抑制神经突向外生长的方式改变细胞外基质的组成。这种疤痕形成涉及多种细胞类型和分子家族。

作为对瘢痕诱导因素的响应，星形胶质细胞上调硫酸软骨素蛋白聚糖的产生。星形胶质细胞是中枢神经系统中主要的胶质细胞类型，可提供许多功能，包括减轻损伤、修复和胶质瘢痕形成。所述的RhoA的通路涉及。已显示硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPG)在受伤后在中枢神经系统(CNS)中上调。葡萄糖醛酸和半乳糖胺的重复二糖、糖胺聚糖(CS-GAG)与蛋白质核心CSPG共价偶联。CSPGs已被证明在体外和体内抑制再生，但直到最近才研究CSPG核心蛋白与CS-GAGs的作用。

与硫酸软骨素蛋白聚糖一样，作为胶质瘢痕形成的一部分，反应性星形胶质细胞中硫酸角质素蛋白聚糖(KSPG)的产生上调。KSPGs还被证明可以抑制神经突向外生长，从而限制神经再生。硫酸角质素，也称为角化硫酸盐，由重复的二糖半乳糖单元和N-乙酰氨基葡萄糖形成。它也是6-硫酸化的。这种硫酸化对于硫酸角质素链的延长至关重要。使用N-乙酰氨基葡萄糖6-O-磺基转移酶-1缺陷小鼠进行了一项研究。野生型小鼠在皮质损伤部位显示出表达N-乙酰氨基葡萄糖6-O-磺基转移酶-1的mRNA的显着上调。然而，在N-乙酰氨基葡萄糖6-O-磺基转移酶-1缺陷小鼠中，与野生型小鼠相比，硫酸角质素的表达显着降低。同样，N-乙酰氨基葡萄糖6-O-磺基转移酶-1小鼠的神经胶质瘢痕形成显着减少，因此神经再生受到的抑制较少。

影响神经再生的少突或胶质细胞碎片来源的蛋白质：

• NOGO–蛋白质家族Nogo，尤其是Nogo-A，已被鉴定为CNS中髓鞘再生的抑制剂，尤其是在自身免疫介导的脱髓鞘中，例如在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)和多发性硬化症(MS)中发现的。NogoA通过其氨基-Nogo末端通过未知受体起作用，或通过其Nogo-66末端通过NgR1、p75、TROY或LINGO1起作用。拮抗该抑制剂可改善髓鞘再生，因为它参与RhoA途径。
• NI-35一种来自髓鞘的非许可生长因子。
• MAG–髓磷脂相关糖蛋白通过受体NgR2、GT1b、NgR1、p75、TROY和LINGO1起作用。
• OMgp–少突胶质细胞髓鞘糖蛋白
• EphrinB3通过EphA4受体起作用并抑制髓鞘再生。
• Sema4D（Semaphorin4D）通过PlexinB1受体起作用并抑制髓鞘再生。
• Sema3A（Semaphorin3A）存在于中枢神经系统和周围神经损伤形成的疤痕中，并有助于这些疤痕的生长抑制特性