同济大学神经生物学复习

神经养分因子 1、神经养分因子NTF是一类由神经所支配的组织（如肌肉）和星形胶质细胞产生的且为神经元生长与存活所必需的蛋白质分子。 神经养分因子通常在神经末梢以受体介导式入胞的方式进入神经末梢，再经逆向轴浆运输抵达胞体，促进胞体合成有关的蛋白质，从而发挥其支持神经元生长、发育和功能完整性的作用。近年来，也发觉有些 NT 由神经元产生，经顺向轴浆运输到达神经末梢，对突触后神经元的形态和功能完整性起支持作用。 2、 分类 一 神经养分素家族NTs又称为NGF 家族，氨基酸序列的同源性大于50。 包括nerve growth factor, NGF, Brain-derived neurotrophic factor , BDNF，NT-3、NT-4/5, NT-6 二 其它 NTF主要包括GDNF，是TGF-β超家族成员之一 CNTF，属于成血细胞因子超家族 ①神经养分素（neurotrophins）家族 NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5等； ②细胞因子家族 睫状神经养分因子（CNTF）、白细胞抑制因子LIF、白细胞介素6interleukin-6 ； ③成纤维细胞生长因子家族 碱性成纤维细胞生长因子bFGF； 酸性成纤维生长因子aFGF; ④胶质细胞源性神经养分因子GDNF）； ⑤细胞外基质分子，如N-CAM，L1。 3、 神经养分因子的生物学效应 NT-3 是本体感觉神经元存活所必需 BDNF 胆碱能、多巴胺能神经元。AD与PD NGF前脑基底节胆碱能神经元海马、皮质，构成胆碱能通路，与学习、记忆有关。与AD GDNF 多巴胺能、运动神经元强效养分作用。AD 与PD。促进运动神经元的生长与分化，是目前已知的效应最强的胆碱能运动神经元养分因子。基因修饰嗅鞘细胞能促进损伤区神经纤维再生。 神经养分因子作用 神经元存活 阻挡神经元死亡 神经生长 刺激轴突和树突的延长 神经再生发芽 刺激成人神经元轴突和树突发芽 合成代谢作用 增加神经元胞体大小 分化 诱导神经元表型蛋白的合成 调整传输 增加神经递质、神经肽以及它们的合成酶的合成 电性质 变更离子通道的活性和水平 驾驭神经养分因子的生物学效应 神经系统发育期（1）促进神经元存活、生长、分化成熟 （2）对神经递质的选择作用神经元迁移中的环境影响 （3）诱导神经纤维定向生长 成年1）神经元对NT的依靠削减，只有部分神经元需肯定水平的NT 维持其正常功能。 2）维持神经元的可塑性（plasticity ，在肯定程度上保留有再生修复的实力。 3）NTF 对神经元具有神经爱护作用。 4）NGF前脑基底节胆碱能神经元海马、皮质，构成胆碱能通路，与学习、记忆有关。与AD 5）BDNF 胆碱能、多巴胺能神经元。 6GDNF 多巴胺能、运动神经元强效养分作用。 7NT-3 是本体感觉神经元存活所必需 4. 神经养分因子受体及其信号转导 NT通过与两种类型细胞表面受体，即Trk酪氨酸激酶和p75NR受体 1 Trk Trk receptor 由原肌球蛋白和酪氨酸蛋白激酶（protein tyrosine kinase, PTK融合产生, 催化自身或底物tyr 磷酸化。 为跨膜糖蛋白，胞外区富含亮氨酸（LRM, leucine rich motif, 确定了与配体结合的特异，胞内区酪氨酸激酶区。 （Trf受体/配基）TrkA/NGF, TrkB/BDNF, TrkC/NT-3 经Ras 诱导的信号转导 Trk receptor 酪氨酸蛋白激酶（PTK, 催化自身或底物tyr 磷酸化。为跨膜糖蛋白，胞外区富含亮氨酸, 确定了与配体结合的特异，胞内区酪氨酸激酶区。 TrkA/NGF, TrkB/BDNF, TrkC/NT-3；经Ras 诱导的信号转导 TRK→Ras→Raf1→MEK→MAPK（轴突生长、突触可塑性）→CREB→BCL-2→促神经元存活 1 RAS-MEK/MAP Kinase 2 RAS-PI-3K/Akt（PKB） – cell survival kinase PKB丝氨酸/苏氨酸激酶Ser/Thr,又名Akt. 使凋亡蛋白磷酸化，BAD、caspase-9、forkhead 蛋白磷酸化，抑制凋亡。 转录因子CREB 磷酸化 BCL-2基因的表达促存活 3 RTK can also activate PLCγ. 2、p75NTR 结构特点 跨膜受体（TNF，胞外含有4个富含半胱氨酸的结构域，与配体的结合有关。 胞内不含配体诱导的酶激活域，含有一个死亡结构域（death domain, DD. 与NT结合无选择性。 生物学效应 1 促存活与促凋亡 （2）NT/p75NTR JNK-p53-BAX 凋亡 （3） NT/p75NTR 神经养分因子受体相互作用因子（neurotrophin receptor interacting factor, NRIF 凋亡 2 通过影响Trk, 抑制神经元生长 1抑制raf-MEK-MAPK这一通路； 2神经酰胺增加抑制AKT和Raf活性，抑制神经元的存活与生长； 3 激活生长调整蛋白Rho抑制神经元的生长。 神经养分因子作用模式 ppt 熟识NTF 与神经疾病的关系 脊髓遭遇机械外伤后瞬间引起局部肯定范围内的出血、水肿、坏死，干脆导致损伤部位神经元死亡和神经纤维中断，局部脊髓功能丢失，称为原发性脊髓损伤。 瞬间发生 神经元死亡 神经纤维中断 原发性脊髓损伤后，由于一系列病理因素变更包括局部炎症反应及有害物质的蓄积，如钙离子超载、自由基和兴奋性氨基酸的蓄积等，导致脊髓组织进行性、自毁性破坏过程，包括损伤面积扩大、更多的神经元死亡，以及神经纤维变性、脱髓鞘等，统称为继发性脊髓损伤 进行性 损伤范围扩大 传导深部感觉薄束和楔束 传导浅表感觉脊髓丘脑束 中枢神经可塑性是指在受到损伤或内、外环境发生变更的状况下，中枢具有使其结构和功能随之发生相应变更的实力。 干细胞基础 1、 什么是神经干细胞 神经干细胞（neural stem cells，NSCs）是指分布于神经系统的，具有自我更新实力和分化潜能的干细胞。主要位于海马齿状回颗粒下区SGZ和侧脑室管膜下区SVZ。 2、 假如进行自体细胞移植可能有几种途径 胚胎干细胞 诱导多能干细胞多能干细胞神经外胚层细胞神经前体细胞神经元和胶质细胞 干脆转分化成纤维神经元、 生殖干细胞神经元、 神