神經(jīng)生長(zhǎng)因子在非神經(jīng)系統(tǒng)中的作用研究進(jìn)展

吳澤宇，孫晉民，蔡冬梅（.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)七年制，沈陽(yáng) 000；2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心一部暨國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥生物工程科研Ⅲ級(jí)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 000；.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年病科，沈陽(yáng) 000）

神經(jīng)生長(zhǎng)因子在非神經(jīng)系統(tǒng)中的作用研究進(jìn)展

吳澤宇1，孫晉民2＊，蔡冬梅3（1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)七年制，沈陽(yáng) 110001；2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心一部暨國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥生物工程科研Ⅲ級(jí)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110001；3.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年病科，沈陽(yáng) 110001）

目的 討論神經(jīng)生長(zhǎng)因子在非神經(jīng)系統(tǒng)中的作用。方法 通過對(duì)近年來發(fā)表的有關(guān)神經(jīng)生長(zhǎng)因子的文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)。結(jié)果 神經(jīng)生長(zhǎng)因子有抗病毒、抗炎、調(diào)節(jié)人免疫系統(tǒng)、促進(jìn)傷口修復(fù)等非神經(jīng)系統(tǒng)方面的作用。結(jié)論 神經(jīng)生長(zhǎng)因子在非神經(jīng)系統(tǒng)中有較好的作用，在臨床應(yīng)用上具有廣闊的前景。

神經(jīng)生長(zhǎng)因子；抗病毒；抗炎；創(chuàng)傷修復(fù)；免疫

神經(jīng)生長(zhǎng)因子（Nerve growth factor，NGF）是一種可溶的糖蛋白［1－2］，以前體的形式由人體內(nèi)多種細(xì)胞合成，包括神經(jīng)細(xì)胞、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等，然后裂解成具有生理活性的成熟的NGF分子發(fā)揮作用［3］。神經(jīng)生長(zhǎng)因子由2個(gè)α亞基、1個(gè)β亞基、2個(gè)γ亞基構(gòu)成，其中α亞基沒有表現(xiàn)出活性；β亞基是由2條相似的氨基酸鏈以非共價(jià)鍵結(jié)合的二聚體，每條氨基酸鏈由118個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，是神經(jīng)生長(zhǎng)因子發(fā)揮生物活性的部分；γ亞基具有高度專一的蛋白酶活性，可能與神經(jīng)生長(zhǎng)因子前體轉(zhuǎn)化為成熟神經(jīng)生長(zhǎng)因子有關(guān)［45］?？诜窠?jīng)生長(zhǎng)因子能明顯改善視神經(jīng)傳導(dǎo)功能［6］，外源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子有利于神經(jīng)軸索的修復(fù)和再生［7］，不僅如此，神經(jīng)生長(zhǎng)因子在人體免疫、創(chuàng)傷修復(fù)等方面也起著重要作用。

1 神經(jīng)生長(zhǎng)因子發(fā)揮作用的途徑

神經(jīng)生長(zhǎng)因子有2種受體，一種是有選擇性的高親和力受體Trk A受體（Trk ANGFR），另一種是非選擇性的低親和力受體P75（P75NTR）。神經(jīng)生長(zhǎng)因子通過與這2個(gè)受體的結(jié)合而發(fā)揮作用。Trk ANGFR屬于酪氨酸激酶受體。NGF與Trk A結(jié)合后，誘導(dǎo)Trk A自身磷酸化，激活一系列的信號(hào)通路包括MAPK、ErK、PI3K／Akt和PLC－γ［8］。Trk A激活后可以通過促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)細(xì)胞存活、增殖、分化、移行［1］。而P75是一個(gè)跨膜的糖蛋白，通過Trk A調(diào)節(jié)信號(hào)通路。NGF與P75NTR結(jié)合也可以激活NK－κB通路，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，這一作用不依賴于Trk ANGFR［9］。也有研究發(fā)現(xiàn)，P75NTR是Trk ANGFR的輔助受體，在某些細(xì)胞中，Trk A與P75相互作用提高與NGF的親和力，并且P75提高了NGF與Trk A的結(jié)合，增強(qiáng)了細(xì)胞內(nèi)的Trk A信號(hào)通路［5］。

2 神經(jīng)生長(zhǎng)因子在人體免疫中的作用

神經(jīng)生長(zhǎng)因子是連接神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的橋梁［10］。多種免疫細(xì)胞都能夠表達(dá)神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體并分泌神經(jīng)生長(zhǎng)因子，并且神經(jīng)生長(zhǎng)因子還有抗病毒及抗炎的作用，這些現(xiàn)象表明，神經(jīng)生長(zhǎng)因子在人體免疫中起著十分重要的作用。并且，包括神經(jīng)生長(zhǎng)因子在內(nèi)的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子通過激活下丘腦－垂體－腎上腺軸（HPA）來影響神經(jīng)免疫內(nèi)分泌作用，以此來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)［11］。

2.1 抗病毒作用 體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了神經(jīng)生長(zhǎng)因子具有抗病毒作用［10］。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)［12］，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能劑量依賴性地抑制細(xì)胞死亡以及HSV病毒的復(fù)制；體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)［12］，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠延遲病毒表達(dá)和神經(jīng)損傷。當(dāng)機(jī)體感染呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）時(shí)，被RSV感染的細(xì)胞會(huì)過量地分泌NGF，表達(dá)NGF的受體，使機(jī)體耐受甚至殺傷病毒［13］。在對(duì)皰疹性角膜炎的研究中，Alessandro Lambiase等［14］發(fā)現(xiàn)對(duì)皰疹性角膜炎小鼠局部應(yīng)用神經(jīng)生長(zhǎng)因子，能夠顯著改善病毒感染的情況，并且神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠抑制HSV病毒的復(fù)制。神經(jīng)生長(zhǎng)因子還能夠維持HSV處于潛伏期，對(duì)HSV感染的細(xì)胞有保護(hù)作用［14］。

楊棟等［15］通過觀察加入不同濃度的神經(jīng)生長(zhǎng)因子后，用不同稀釋度的乙型腦炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）感染的BHK－21細(xì)胞的CPE情況以及蝕斑減少率來分析神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)JEV的作用，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生長(zhǎng)因子在0.8～100μg·L－1范圍內(nèi)，對(duì)JEV具有明顯的抑制作用；楊棟等［16］還建立狂犬病毒（Rabies virus，RV）感染非洲綠猴腎細(xì)胞（Vero細(xì)胞）模型，將神經(jīng)生長(zhǎng)因子作用于Vero細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)RV病毒具有一定的抑制作用，能在一定程度上提高細(xì)胞的存活率。但神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)RV病毒的抑制作用不如對(duì)JEV病毒的抑制作用明顯［16］。

2.2 對(duì)免疫細(xì)胞的作用 神經(jīng)生長(zhǎng)因子通過促進(jìn)髓樣前體細(xì)胞生長(zhǎng)和成熟來調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，包括B細(xì)胞和T細(xì)胞的增殖、B細(xì)胞向漿細(xì)胞的分化以及刺激免疫球蛋白和類二十烷酸的生成［11］。神經(jīng)生長(zhǎng)因子還作為神經(jīng)免疫信號(hào)，在脾和胸腺的發(fā)育中起作用。腫瘤壞死因子TNF－α是一種細(xì)胞因子，能夠誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，而神經(jīng)生長(zhǎng)因子通過誘導(dǎo)T細(xì)胞表達(dá)的Akt的磷酸化來保護(hù)T細(xì)胞，使T細(xì)胞不受TNF－α的影響，避免T細(xì)胞凋亡，增加T細(xì)胞的數(shù)量，還能調(diào)節(jié)T細(xì)胞的增殖和分化，B細(xì)胞的存活，可能對(duì)Th1／Th2的平衡有調(diào)節(jié)作用。神經(jīng)生長(zhǎng)因子能通過Trk A促進(jìn)人外周血淋巴細(xì)胞有絲分裂?？筎細(xì)胞依賴性抗原抗體的合成，c－fos基因的轉(zhuǎn)錄也能被神經(jīng)生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)發(fā)生。神經(jīng)生長(zhǎng)因子也與中性粒細(xì)胞的趨化運(yùn)動(dòng)以及誘導(dǎo)單核細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用有關(guān)，能夠刺激中性粒細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞。神經(jīng)生長(zhǎng)因子能促進(jìn)造血干細(xì)胞向粒細(xì)胞分化，與IL－3能夠產(chǎn)生協(xié)同作用誘導(dǎo)鼠骨髓細(xì)胞向肥大細(xì)胞轉(zhuǎn)化，促進(jìn)人臍帶血來源肥大細(xì)胞的成熟以及表型變化，通過抑制肥大細(xì)胞的凋亡而增加肥大細(xì)胞的存活，促進(jìn)肥大細(xì)胞脫顆粒與分化；神經(jīng)生長(zhǎng)因子能提高人NK細(xì)胞表達(dá)IL－2受體，說明神經(jīng)生長(zhǎng)因子能在固有免疫中發(fā)揮作用［4，8，17］。

2.3 抗炎作用 在炎性部位，神經(jīng)生長(zhǎng)因子的濃度增高。當(dāng)炎性刺激通過TLRs激活炎性反應(yīng)時(shí)，它能夠上調(diào)神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體Trk A的表達(dá)，神經(jīng)生長(zhǎng)因子與Trk A結(jié)合，使Trk A的酪氨酸殘基自身磷酸化，激活PI3K／Akt通路，影響下游的TLR信號(hào)，抑制TLRs介導(dǎo)的炎性反應(yīng)。神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠減少促炎因子如IL－1β、TNF－α、IL－6和IL－8的產(chǎn)生，增加抗炎因子如IL－10和IL－1受體拮抗劑的釋放，以此發(fā)揮抗炎作用［18］。體外實(shí)驗(yàn)也觀察到神經(jīng)生長(zhǎng)因子能抑制單核細(xì)胞跨上皮移動(dòng)，減少淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)及激活，調(diào)控B細(xì)胞分泌降鈣素基因相關(guān)肽（calcitonin gene－related peptide，CGRP），將免疫反應(yīng)轉(zhuǎn)化為抗炎反應(yīng)發(fā)揮抗炎作用。神經(jīng)生長(zhǎng)因子還可以降低急性炎性組織的血管通透性，減少炎性滲出，調(diào)節(jié)單核細(xì)胞合成CGRP，抑制人類白細(xì)胞DR抗原（HLA－DR）和CD86的表達(dá)，發(fā)揮抗炎作用［19］。

3 神經(jīng)生長(zhǎng)因子在創(chuàng)傷修復(fù)中的作用

神經(jīng)生長(zhǎng)因子有細(xì)胞保護(hù)及促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化、移行的作用，因此，神經(jīng)生長(zhǎng)因子在創(chuàng)傷修復(fù)中有重要作用。有研究報(bào)道，神經(jīng)生長(zhǎng)因子凝膠能保持創(chuàng)面濕潤(rùn)，有利于肉芽組織增生，促進(jìn)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)，加快創(chuàng)面愈合，降低創(chuàng)面干裂和出血，并促使痂皮脫落，提高機(jī)體免疫力。神經(jīng)生長(zhǎng)因子有細(xì)胞趨化作用，將神經(jīng)生長(zhǎng)因子應(yīng)用于燒傷創(chuàng)面后，上皮增生活躍，真皮層有核細(xì)胞數(shù)明顯增多，并且可以使免疫細(xì)胞趨化，釋放生長(zhǎng)因子和膠原酶等基質(zhì)蛋白酶，幫助分解，清除損傷創(chuàng)面變性壞死的細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)，為新生上皮的爬行、細(xì)胞增殖創(chuàng)造了良好的環(huán)境，刺激細(xì)胞有絲分裂，有利于細(xì)胞的增殖，加快了創(chuàng)面的愈合［20－21］。同時(shí)，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能激活巨噬細(xì)胞的吞噬功能，清除壞死組織、細(xì)胞、不良的細(xì)胞外基質(zhì)，也為創(chuàng)面修復(fù)、上皮增殖爬行創(chuàng)造了條件［22］。神經(jīng)生長(zhǎng)因子的促有絲分裂的作用，可能是通過產(chǎn)生上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（EGF）間接發(fā)揮作用，也可能是通過上調(diào)整合素直接發(fā)揮作用。成纖維細(xì)胞（fibroblasts，F(xiàn)Bs）和肌成纖維細(xì)胞（myofibrobladts，myoFBS）在創(chuàng)傷修復(fù)中具有重要作用。以結(jié)膜損傷為例，神經(jīng)生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)結(jié)膜損傷處成纖維細(xì)胞的移行，刺激結(jié)膜成纖維細(xì)胞釋放TGFβ1，而TGFβ1是主要的促纖維化因子，對(duì)組織的重構(gòu)有重要的作用；神經(jīng)生長(zhǎng)因子還能促進(jìn)皮膚和肺組織的FBs分化為myoFBs，促進(jìn)組織修復(fù)。在正常的組織修復(fù)過程中，肌成纖維細(xì)胞會(huì)通過凋亡逐漸消失，如果myoFBs在傷口處持續(xù)存在，就會(huì)發(fā)生纖維化，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠增加p75mRNA的表達(dá)，調(diào)節(jié)myoFBs的凋亡，有利于創(chuàng)傷的修復(fù)。神經(jīng)生長(zhǎng)因子能激活內(nèi)皮細(xì)胞，在創(chuàng)傷修復(fù)過程中能調(diào)節(jié)血管生成［4］。

神經(jīng)生長(zhǎng)因子在潰瘍的愈合中也起著重要的作用。有研究發(fā)現(xiàn)［23］，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠使所有的角膜性潰瘍?nèi)?，減小應(yīng)激性潰瘍的大小，加快潰瘍的愈合速度，并且，神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)應(yīng)激性潰瘍的作用與潰瘍的嚴(yán)重性、大小、位置以及患者的年齡無關(guān)。神經(jīng)生長(zhǎng)因子還可以促進(jìn)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF），進(jìn)而促進(jìn)血管形成，促進(jìn)胃潰瘍愈合；并且還能促進(jìn)結(jié)腸上皮的增殖，對(duì)腸上皮的損傷也有一定的作用［19］。神經(jīng)生長(zhǎng)因子在骨折修復(fù)中也有一定的作用。局部注射神經(jīng)生長(zhǎng)因子后，對(duì)于骨的愈合具有明顯的促進(jìn)作用。成骨細(xì)胞對(duì)于骨的發(fā)生、發(fā)育和修復(fù)十分重要，路曉淼等［24］通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)生長(zhǎng)因子能夠促進(jìn)大鼠的骨髓基質(zhì)細(xì)胞（bone marrowstroma cell，BMSC）向成骨細(xì)胞分化，提高細(xì)胞骨形成的能力。神經(jīng)生長(zhǎng)因子還能通過促進(jìn)血管生成，促進(jìn)骨組織對(duì)1，25－（OH）2D3的攝取，促進(jìn)Ⅰ型和Ⅱ型膠原蛋白的表達(dá)來促進(jìn)骨折的修復(fù)［25］。

4 展望

神經(jīng)生長(zhǎng)因子在人體免疫、抗病毒、抗炎、創(chuàng)傷修復(fù)等方面的重要作用，提示將神經(jīng)生長(zhǎng)因子應(yīng)用于這些方面的廣闊前景。神經(jīng)生長(zhǎng)因子在抗病毒和神經(jīng)保護(hù)方面的雙重作用，說明其對(duì)那些作用于神經(jīng)系統(tǒng)的病毒（如HSV和RV等）有一定的應(yīng)用前景，但其抗病毒的機(jī)制尚不清楚，應(yīng)該加大對(duì)神經(jīng)生長(zhǎng)因子抗病毒作用的研究力度。另外，神經(jīng)生長(zhǎng)因子是神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)的橋梁，對(duì)人體免疫系統(tǒng)的作用以及抗炎作用可以應(yīng)用到免疫性疾病中，這為免疫性疾病的治療提供了新思路。神經(jīng)生長(zhǎng)因子在創(chuàng)傷修復(fù)方面的潛力巨大，應(yīng)該大力開發(fā)其在這方面的應(yīng)用。神經(jīng)生長(zhǎng)因子抗病毒、抗炎等機(jī)制還未完全清楚。因此，其抗病毒、抗炎、對(duì)人體的免疫作用和促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)等非神經(jīng)系統(tǒng)方面作用的機(jī)制，應(yīng)該是未來研究和關(guān)注的重點(diǎn)。

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Research progress on the effects of nerve growth factor in non－nerve system

WU Zeyu1，SUN Jinmin2＊，CAI Dongmei3（1.China Medical University Seven－Year Program of Clinical Medicine，Shenyang 110001，China；2.China Medical University Center of Laboratory Technology and Experimental Medicine ＆State Administration of Traditional Chinese Medicine Biological Engineering Research Laboratory GradeⅢ，Shenyang 110001，China；3.Geriatrics Department of the first Affiliated Hospital of China Medical University，Shenyang 110001）

Objective To discuss the effects of nerve growth factor in non－nerve system.Methods The documents about nerve growth factor published in recent years were summarized.Results Nerve growth factor has the effects of anti－virus，anti－inflammation，regulating human immune system，and promoting wound－h(huán)ealing.Conclusion The effects of nerve growth factor in nonnerve system are beneficial.As a result，the application of nerve growth factor clinically is promising.

nerve growth factor；anti－virus；anti－inflammation；wound healing；immune

10.3969／j.issn.1004－2407.2015.01.031

R977.9

A

1004－2407（2015）01－0104－03

2014－08－10）

遼寧省科技基金項(xiàng)目（編號(hào)：2008225021－1）；遼寧省科技基金項(xiàng)目（編號(hào)：2013225021）

專利項(xiàng)目：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利第476108號(hào)

吳澤宇，男，臨床醫(yī)學(xué)七年制97期學(xué)生

＊通信作者：孫晉民，女，教授