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神经生长因子在糖尿病神经病变中的作用

2010-01-26 10:10:38  作者:新特药房  来源:中国新特药网  浏览次数:61  文字大小:【】【】【
简介: 自1952年神经生长因子(nerve growth factor,NGF)被发现,随神经细胞培养及DNA重组技术的建立,发现了众多神经营养因子(neurotrophie factors,NTFS),它们对健康及受损神经元的存活、再生有重要意义 ...
自1952年神经生长因子(nerve growth factor,NGF)被发现,随神经细胞培养及DNA重组技术的建立,发现了众多神经营养因子(neurotrophie factors,NTFS),它们对健康及受损神经元的存活、再生有重要意义。神经系统中某些NTFS的代谢改变或缺乏构成了神经变性疾病的基础。神经生长因子(NGF)是NTFS家族中的一员,是神经系统最重要的生物活性分子之一。神经生长因子(NGF)的研究可能会为糖尿病神经病变的治疗及发病机制的探讨开辟一块新天地。

1 神经生长因子(NGF)结构 
    是一种多肽物质。50年代从鼠的颌下腺中分离提纯。由三种肽链以共价键结合,按α2βγ2的比例构成,分子量为27KD。β亚单位是神经生长因子(NGF)的活性区。由两条118个氨基酸残基的单链经非共价键结合而成的二聚体。神经生长因子(NGF)产生后与神经末梢的受体结合,激活第二信使系统。发挥生物学效应。

    神经生长因子(NGF)受体分为高亲和力和低亲和力两类。低亲和力受体为P75,是富含酪氨酸的糖蛋白,不具有酪氨酸激酶活性,为阻断性的受体可使神经生长因子(NGF)以最低限度转运而影响NGP的作用发挥。它与人类细胞表面抗原Fas有相似的功能,因此神经生长因子(NGF)诱导神经细胞的凋亡。这也是神经细胞的生存依赖于神经生长因子(NGF)的原因。高亲和力受体是酪氨酸激酶受体P145,即trKB。神经生长因子(NGF)与trKB结合后通过酪氨酸激酶的激活,导致酪氨酸及多种蛋白的磷酸化产生DAG(二酰甘油)、IP(磷酸肌醇)3激活PLC-(磷脂酶C-γ)继而激活RAS-MAP等途径,启动细胞内信号转导活化转录因子,原癌基因激活。C-foc,C-myc,C-jun基因的表达增加,活化了生长因子基因的转录,生长因子形成增加,参与了细胞的增殖与分化功能。

2 神经生长因子(NGF)效应细胞 
    指表达神经生长因子(NGF)受体并在神经生长因子(NGF)作用下能产生生物效应的细胞。周围神经有交感神经、嗜铬细胞;感觉神经元有背根神经节、三叉节、节状神经节;中枢神经主要是胆碱能神经元如基底节、纹状体等。参与了神经功能的维持。

3 神经生长因子(NGF)的功能 
    神经生长因子(NGF)的生物学活性主要是维持交感神经和感觉神经的生长发育及功能;可诱导轴突发芽、决定轴突的伸长方向,并可稳定神经结构调节微丝蛋白的mRNA的合成,维持神经纤维的直径,以对抗退变;还有促进细胞分化及创伤愈合的作用;对神经细胞的凋亡有抑制作用。具有诱导神经纤维定向生长;控制神经元存活数量;刺激胞体和树突的发育。促进神经元分化发育和轴突生长的作用。对交感神经和副交感神经的损伤均有保护作用。

4 糖尿病神经病变时神经生长因子(NGF)的变化 
    糖尿病神经病变最常受累的是感觉神经和交感神经,与神经生长因子(NGF)的作用组织相吻合。①神经生长因子(NGF)含量的变化:动物和人体试验均证实糖尿病时神经生长因子(NGF)的水平是降低的,给予神经生长因子(NGF)促进神经轴索的再生和修复。神经生长因子(NGF)降低的程度与运动神经传导速度减慢的程度密切相关。②神经生长因子(NGF)转运的改变:动物试验提示糖尿病时神经轴索对神经生长因子(NGF)的转运明显减低。③神经生长因子(NGF)受体及基因表达的变化:在糖尿病人及动物的血和尿中低亲和力神经生长因子(NGF)受体的胞外段增多。

    神经生长因子(NGF)以低限度运转影响其作用的发挥,提示糖尿病时存在体内神经生长因子(NGF)的功能紊乱。低亲和力神经生长因子(NGF)受体可诱导细胞凋亡。此外受神经生长因子(NGF)调控的基因表达产物P物质(SP)、降钙素基因相关肽(CGRP)的水平也降低。二者为体内的扩血管物质,其减少可能导致神经缺血加重神经损害。④糖尿病时神经纤维直径的下降也与神经生长因子(NGF)减少有关。正常的神经生长因子(NGF)功能是维持神经纤维直径的重要条件。

5 糖尿病神经生长因子(NGF)水平降低的原因 
    目前还不十分清楚,可能与下列因素有关。① 自身免疫:神经生长因子(NGF)与胰岛素多肽在结构和生化方面相似。胰岛素抗体可与神经生长因子(NGF)发生交叉反应,致使营养神经的神经生长因子(NGF)减少.从而导致神经病变的发生。在一些伴有严重自主神经病变的尸检中发现.交感神经有炎性细胞的侵润支持自身免疫疾病。从自身免疫的角度探讨糖尿病神经病变的发生机制,这是近年研究发现的。但不能解释2型糖尿病患者的神经病变。② 肾上腺能神经受损:动物试验提示肾上腺素含量与内源性神经生长因子(NGF)的水平相关,刺激肾上腺素能受体,对神经生长因子(NGF)的释放和合成有上调作用。推测神经生长因子(NGF)的降低与肾上腺能神经受损有关。③ 胰岛素和血糖的影响:试验发现在高血糖和/或低胰岛索情况下,神经生长因子(NGF)减少,这种减少可被胰岛素治疗或胰岛移植改善或预防。认为胰岛素和血糖可影响神经生长因子(NGF)水平。

6 神经生长因子(NGF)的临床应用 
    目前在国内外己进行一些小规模的动物和临床试验,大规模的临床研究还未见报道。这些研究均提示外源性神经生长因子(NGF)的使用,可减轻糖尿病神经病变的临床症状,改善神经传导速度及神经功能的紊乱,促进神经结构蛋白、P物质、CGRP的表达,有利于神经的修复。使用心神经生长因子(NGF)未发现严重毒副反应,仅有少数患者出现局部的肌痛或注射部位皮肤痛、温觉过敏,停药后可完全消失。

责任编辑:admin


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