唾液酸酶帮助脊髓神经纤维再生

　　

    生物通报道：通过大鼠实验，约翰·霍普金斯医学院和密歇根大学的研究人员发现一种可以帮助脊髓损伤病人神经纤维再生的治疗途径。文章刊登在7月18日出版的美国国家科学院学报上。这项研究将为 由于重伤脊髓神经而面临截肢的病人带来一线曙光，对其他类型外伤引起的脊髓损伤的治疗方法也正在研究中。

    研究人员提取细菌中的唾液酸酶（sialidase），研究其在神经受损大鼠模型中的治疗效果。四周后， 经唾液酸酶处理的大鼠脊髓中新生神经纤维是未处理对照组的2倍之多。

    这种神经受损大鼠模型模拟分娩过程中或者交通事故引起的严重伤害现象——由于四肢某一端急遽被牵引离体导致神经被拉出脊髓。由于缺少神经而导致肢端失去了感觉和 肌肉松弛萎缩，许多健康问题也会伴随而来。外科医生有时候将抽出的神经重新接回到脊髓上，但结果往往并不像医师和患者所期望的那样有效。部分原因是脑部和脊髓的神经 不像其他部位一样可以再生。神经周围周围围绕着来源于受伤部位的其他细胞的神经信号，阻止再生出神经纤维。

    霍普金斯大学基础生物医学科学研究所药理学、神经系统科学Ronald Schnaar博士说：“受损脊髓周围环境中的分子阻止了神经 末端再生。脑和脊髓周围挤满了神经细胞和神经纤维， 这可能是为什么机体控制防止神经纤维再生建立新的连接——中枢神经系统能阻止神经纤维再生以防止不恰当的连接。但是同时，我们失去了受损后修复的能力。

    比如，假如你的手指不小心被切断了，外科手术能够帮助其重新连接，神经纤维也能恢复，所以你能重新使用你的手指。但是，受损大脑和脊髓却因为各种“障碍”不能再生，找到合适的治疗方法清除这些障碍也许可以帮助神经纤维再生。”

    脊髓中有许多抑制神经纤维再生的分子，Schnaar称其为轴突再生抑制因子（axon regeneration inhibitors，ARIs）。“消除这些ARIs也许可以使神经恢复再生能力。”

    研究人员研究脊髓神经元和外周之间的边界，试图探明是否可以通过降低神经元周围的ARIs水平使神经纤维再生。他们以一种叫臂丛撕裂（brachial plexus avulsion，损伤发生在脊髓和外后神经的交界处）的经常见于交通事故引起的损伤为模型进行研究。通过手术将麻醉大鼠的脊髓和肩部连接的神经切断，然后用同一动物的后腿神经移植到脊髓以重新连接受伤神经末端。

    研究人员利用传输泵向受损部位分别输入三种能够破坏ARIs的酶，希望受损神经末端能够再生纤维，并与移植的神经连在一起。四周后，向神经注射染料观察受损细胞神经纤维的再生情况。

    发现注射唾液酸酶的大鼠再生新神经纤维数是生理盐水对照组大鼠个数的二倍强。而且，新生的神经纤维是由脊髓里的神经细胞长出来的。

    “通过实验我们证实，可以通过具有破坏ARIs能力的唾液酸酶，使 脊髓神经细胞长出新神经纤维末端。”

    外科手术将外周神经移植到脊髓帮助神经纤维再生的方法在临床实验中效果取得部分成功，虽然很有限。密歇根大学神经外科助理教授Lynda Yang 博士说：“在这项方法的基础上，加上新的辅助手段以提高治疗臂丛撕裂的手术效果，对病人和医生来说都是好消息”。Yang 博士在霍普金斯大学Schnaar实验室读博士研究生时曾参与ARIs的初步研究。

    本实验已经证实唾液酸酶被证明可以增加脊髓神经细胞纤维和移植神经细胞的连接数量。Yang 博士目前正在研究新生的神经是否可以控制肌肉。“我们很有兴趣研究到底有多少功能能够得到恢复。”

      Schnaar认为，这些研究成果表明这种配合唾液酸酶的移植方法可以“哄骗”脊髓中临近的神经细胞再生，当线路得到再接时，大脑又能正常处理信号了。

    已经利用唾液酸酶使脊神经再生连接上被植入的外周神经，Schnaar研究小组在霍普金斯大学重复试验，验证其他类型神经受损疾病中神经是否能够得到再生。“有时候一点点的进步即意味着更大的突破。 虽然脊髓损伤患者无法再去打球，但是有可能恢复基本的功能。通过一项在神经再生能力中的小小改进就可以提高脊髓损伤患者一生的生活质量。”

    研究得到美国国家神经疾病及中风协会、美国国家心肺及血液研究中心、密歇根大学神经外科部联合赞助。 （生物通记者宗敏）