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Research advances on CXCL12/CXCR4 axis to regulate NPC

CXCL12/CXCR4轴对NPC调节的研究进展



全 文 :第27卷 第10期
2015年10月
Vol. 27, No. 10
Oct., 2015
生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
文章编号:1004-0374(2015)10-1261-07
DOI: 10.13376/j.cbls/2015175
收稿日期:2015-08-12;修回日期:2015-09-29
基金项目:国家自然科学基金面上项目(81371455)
*通信作者:E-mail: jiaiguo@sdu.edu.cn
CXCL12/CXCR4轴对NPC调节的研究进展
王 朋1,2,宋淑亮2,3,梁 浩2,3,崔宁珊2,3,崔 超2,3,吉爱国1,2,3*
(1 山东大学药学院,济南 250012;2 山东大学威海国际生物技术
研发中心,威海 264209;3 山东大学海洋学院,威海 264209)
摘 要:基质细胞衍生因子 1α(SDF-1α/CXCL12)属于趋化因子 CXC家族,与其受体 CXCR4组成的
CXCL12/CXCR4轴,在大脑生理和病理状态下都发挥着重要作用。 CXCL12能与神经祖细胞 (NPC)表面
上的受体 CXCR4结合,从而激活 CXCR4下游不同的信号通路,参与调节 NPC静息、激活、增殖、迁移
和分化等活动。在中枢神经系统 (CNS)疾病发生后,大脑中 CXCL12会激活内源的 NPC,促进 NPC增殖
并迁移至病灶区域,最终分化为神经元并整合入神经系统,促进神经功能恢复。深入理解 CNS疾病时期
CXCL12/CXCR4轴对 NPC调控作用,对内源性和外源性的 NPC应用于 CNS疾病具有重要意义。现主要
对 CXCL12/CXCR4轴调控 NPC活动的作用机制及相关信号通路进行综述。
关键词:CXCL12/CXCR4轴;神经祖细胞;信号通路;CNS疾病
中图分类号:R741  文献标志码:A
Research advances on CXCL12/CXCR4 axis to regulate NPC
WANG Peng1,2, SONG Shu-Liang2,3, LIANG Hao2,3, CUI Ning-Shan2,3, CUI Chao2,3, JI Ai-Guo1,2,3*
(1 School of Pharmaceutical Sciences, Shandong University, Jinan 250012, China; 2 Marine College, Shandong University,
Weihai 264209, China; 3 Weihai International Biotechnology Research & Development Centre, Weihai 264209, China)
Abstract: The stromal cell-derived factor 1 alpha (SDF-1α or CXCL12) belongs to the CXC chemokine family, and
CXCL12/CXCR4 biological axis plays an important role in brain physiology and pathology. CXCL12 binds to
CXCR4, the receptor of CXCL12 on neural progenitor cells (NPC). Then the downstream signaling pathways of
CXCR4 will be activated, which can regulate the quiescence, activation, proliferation, migration and differentiation
of NPC. After the central nervous system (CNS) disease appears, CXCL12 generated in the brain will activate the
endogenous NPC, promote the proliferation and migration of NPC to the lesion area. NPC will eventually
differentiate into neurons that could integrate into the nervous system to promote nerve function recovery. Deeply
understanding the effects of CXCL12/CXCR4 biological axis in regulation of NPC during CNS disease has an
important significance for the NPC application in CNS disease. This review summarizes research advances on the
mechanism and related signaling pathways of CXCL12/CXCR4 axis in regulation of NPC.
Key words: CXCL12/CXCR4 axis; neural progenitor cells; signaling pathways; CNS disease
除了在免疫系统,CXCL12/CXCR4轴在中枢
神经系统 (central nervous system, CNS)也发挥着重
要作用,如在神经发生、神经保护、神经功能调节
和神经炎症反应中都起着关键作用 [1]。在成年哺乳
动物大脑内,神经发生位于侧脑室外壁的脑室下区
(subventricular zone, SVZ)和海马齿状回的颗粒下层
(subgranular layer, SGL),最主要发生在 SVZ[2]。在
CNS疾病发生后,CXCL12/CXCR4会激活 SVZ的
静息的神经祖细胞 (neural progenitor cell NPC, type
B),产生具有快速增值能力的中间前体细胞 (type
C),紧接着生成的神经细胞 (neuroblast, type A)
会呈吻侧迁移流 (rostral migratory stream, RMS)切
向迁移至嗅球 (olfactory bulb, OB)分化为神经元 [3]。
生命科学 第27卷1262
NPC产生的神经前体细胞,能够广泛且远距离地精
确迁移至特定的区域,然后分化为神经元、星形胶
质细胞和少突胶质细胞,而且这些细胞能促进 CNS
损伤后的细胞存活和整合进入神经通路 [4]。经过 20
多年的实验和临床研究表明,外源性和内源性的
NPC对 CNS疾病具有治疗、恢复和保护等功效,
已经成为治疗 CNS疾病极具潜力的方法。本文的
主要目的是归纳和总结关于 CXCL12/CXCR4通过
调节 NPC对 CNS疾病的修复作用,以及作用机制
和相关的信号通路的研究进展。
1 CXCL12/CXCR4简介和功能
1.1 CXCL12/CXCR4简介
基质细胞衍生因子1α(stromal cell-derived factor
1α, SDF-1α),系统命名为 CXCL12,属于趋化因子
CXC家族。SDF-1有 3个剪切体:SDF-1α、SDF-
1β和 SDF-1γ。SDF-1的不同剪切体源于相同的编
码基因,但具有不同的转录剪切形式,也具有不同
的转录水平。其中,SDF-1α是最主要也是最小的
剪切体,在所有组织中表达量最多,是研究最多的
趋化因子之一 [5]。CXCL12在大脑皮质、丘脑、海马、
小脑和 OB等组织都有表达,在 CNS包括星形胶
质细胞、小神经胶质细胞、脑膜细胞、神经元和
NPC在内的所有细胞系中都有表达。在正常情况下,
CNS中 CXCL12都维持在较低的表达水平。而局
灶性脑缺血后,缺血半影区周围激活的星形胶质细
胞、小神经胶质细胞和内皮细胞会大量表达
CXCL12,但正常部位 CXCL12表达水平降低 [6]。
CXCL12对淋巴细胞、巨噬细胞、造血干细胞和
NPC等都具有趋化作用,参与造血干细胞归巢,大
血管的形成,大脑可塑性过程,在大脑生理和病理
状态下都发挥重要作用 [1,5]。
CXCR4是 CXCL12的最主要受体,属于 G-
蛋白偶联受体,在 NPC、神经元、小胶质细胞和骨
髓细胞都有表达,在胚胎发育、免疫、炎症反应、
组织稳态、肿瘤生长和转移中起重要作用 [7-8]。
CXCL12主要通过与NPC表面的CXCR4受体结合,
激活下游信号通路,调节 NPC增殖、迁移和分化等,
来代替 CNS损伤区域的神经元、星形胶质细胞和
少突胶质细胞 [8]。近些年,研究发现 CXCL12还有
第二个受体 CXCR7,虽然 CXCR7和 CXCR4同属
于 G-蛋白偶联受体,但是 CXCR7并不与 CXCL12
启动的信号通路中的 G-蛋白结合,也不能激活下
游的信号通路。但是 CXCR7能通过 β-抑制蛋白
(β-arrestin)活化MAP激酶。另外,CXCR7作为清
道夫受体,能减少 NPC中可作用于 CXCR4的
CXCL12,也能通过与 CXCR4形成异源二聚体来
调节 CXCL12对 NPC的作用 [5]。
1.2 CXCL12/CXCR4在大脑生理和病理状态下的功能
1.2.1 CXCL12/CXCR4在大脑生理状态下的功能
在 CNS中,CXCL12在神经发生中发挥关键
作用,能通过引导轴突方向和控制轴突生长,调控
神经细胞迁移 [1]。在发育过程中,CXCL12/CXCR4
参与包括中间神经元和多巴胺神经元在内的多种神
经元的迁移。CXCL12能诱导神经元迁移,而受体
CXCR4能调控神经元节轴突探索迁移途径 [1,9]。当
动物中 CXCL12和 CXCR4基因被敲除,小脑和海
马齿状回呈现形态学异常,主要是由于 NPC和前
体细胞迁移能力不足 [10]。
CXCL12在多种神经元中具有神经调节功能。
在成熟大脑内,CXCL12/CXCR4能够通过调节神
经递质的释放,进而调节细胞存活和突触传导,有
助于内稳态。γ-氨基丁酸 (γ-aminobutyric acid, GABA)
是成年神经系统中主要的抑制性神经递质,CXCL12/
CXCR4能调节突触前 GABA的释放,GABA通过
其受体在突触后发挥生物活性。谷氨酸是成年大脑
中主要的兴奋性神经递质,CXCL12/CXCR4能增
加谷氨酸的释放。也有研究表明 CXCL12能保护皮
质神经元,避免神经性毒害 [1,10]。
1.2.2 CXCL12/CXCR4在大脑病理状态下的功能
CXCL12也在神经炎症中发挥着重要作用,能
招募白细胞,调节局部的免疫反应。CXCL12可能
破坏血脑屏障的完整性,使白细胞在 CXCL12招募
下沿着浓度梯度透过血脑屏障迁移至炎症部位 [1]。
CXCL12参与脑缺血后的多个病理过程,在急性发
作时,CXCL12能招募白细胞浸入脑实质区,导致
神经炎症 [9,11]。在炎症反应中,CXCL12作为趋化
因子能招募激活的 T细胞和单核细胞迁移至炎症区
域。尽管 CXCL12与炎症疾病的发病过程有密切的
关系,但是其在多发性硬化和自身性脑髓炎中却具
有抗炎作用 [12]。
在 CNS疾病发生后,CXCL12在神经发生中
起关键作用,不仅能促进 NPC增殖、迁移和分化,
也能促进新生神经元整合入神经网络。在正常情况
下,CNS中 CXCL12维持在较低的表达水平,而
当局灶性脑缺血后,缺血半影区周围激活的星形胶
质细胞、小神经胶质细胞和内皮细胞会大量表达
CXCL12,激活和招募 NPC、EPC和 BMSC,促进
王 朋,等:CXCL12/CXCR4轴对NPC调节的研究进第10期 1263
神经功能修复 [6,9,11]。目前越来越多的研究表明,
CXCL12/CXCR4能维持 NPC的稳定,并作为内源
性 NPC为基础的组织修复的紧急信号 [9]。
CXCL12能促进血管再生,而血管再生在脑卒
中后的神经功能恢复方面起关键作用。在脑缺血损
伤后,CXCL12能招募内皮祖细胞和内皮细胞迁移
至缺血半暗带,促进血管生成,而神经微血管的密
度增加能提高脑卒中患者的存活率 [13]。
CXCL12具有神经保护作用,脑缺血损伤后,
CXCL12能招募细胞至损伤区域。CXCL12/CXCR4
信号能上调有丝分裂后的皮层神经元转录 Rb抑制因
子及其转录活性。外源 CXCL12能增加多种神经营
养因子的合成和释放,保护神经元免受神经毒害 [9]。
总之,CXCL12/CXCR4轴不但在免疫系统,
在中枢神经系统也发挥着重要作用,在神经发生、
神经保护、血管再生、神经功能调节和神经炎症反
应中都起着关键作用。
2 NPC促进CNS疾病后的神经功能恢复
在成年哺乳动物大脑中,神经发生主要在 SVZ
和 SGL,其中最主要是在 SVZ。 SVZ主要包括 4
种细胞:type A细胞 (即成神经细胞,DCX阳性 )、
type B细胞 (包括特殊的星形胶质细胞和 NPC,
nestin和GFAP阳性 )、type C细胞 (即中间前体细胞,
nestin和 GFAP阳性 )和室管膜细胞。成年 SVZ包
含两种 type B细胞,即 B1型 (即 NPC)和 B2型 (即
特殊星形胶质细胞 ),都处于静息状态,但分布不同,
B1位于脑膜下层,B2位于纹状体和 SVZ交界处 [2,4]。
type B细胞能通过不对称分裂产生 type B和 type C
细胞,而 type C细胞具有快速增殖能力,type C能
分化为 type A细胞 [4,14]。type A细胞可以呈 RMS迁
移至 OB,并发育成中间神经元。SVZ和 SGL的
type A细胞,在整个成年期都会迁移到海马颗粒细
胞层或 OB,形成新的神经元 [15]。SVZ新生神经元
能迁移至最终位置分化为成熟的神经元,并整合入
神经元通路 [2]。
NPC分化成神经元前体细胞和未成熟的神经
元,并且远距离迁移至相应的位置,进而分化为成
熟的神经元并精确地联接起来 [16]。CNS疾病会刺
激 SVZ源 NPC,使其由静息状态转变为自我更新
和神经发生状态。SVZ源 NPC形成的 type A分化
形成的神经元,会代替海马体、纹状体和大脑新皮
质的损伤神经元。大多数的 NPC能分化形成成神
经细胞,并且整合入海马神经通路作为全功能神经
元 [17-18]。而在 SVZ背侧,type A会迁移沿着平行于
RMS的血管迁移至 OB,接着 type A细胞会转变为
辐射状迁移至最终部位 [19]。
脑损伤后,SVZ源的新生 type A呈链状通过
由星形胶质细胞形成的胶质通道迁移至 OB。到达
OB后,会进一步分化为神经前体细胞和未成熟的
神经元,呈细胞链辐射迁移至颗粒细胞层和肾小球
层,这些新的神经元主要分化为颗粒细胞层神经元,
少数分化为球周围细胞层神经元 [18]。NPC移植到
成年大鼠帕金森模型的双侧纹状体中,结果表明在
NPC损伤部位能分化形成多巴胺神经元。在大鼠暂
时性脑缺血模型中,内源性 NPC会增殖、分化和
迁移至坏死和边缘区域,从而形成新的神经元 [20]。
大鼠阿尔茨海默病模型移植 NPC后,能明显减少
神经元损伤并下调 TNF-α表达水平。CXCL12能通
过招募造血干细胞至缺血区域,参与血管重塑、血
管再生和神经发生,进而减轻脑卒中症状 [8]。由此
可见,无论是内源的 NPC,还是移植 NPC,都能
在一定程度上促进 CNS疾病后的功能恢复。NPC
可以作为治疗 CNS疾病的一个靶点。
3 CXCL12/CXCR4对NPC的调节作用
3.1 CXCL12/CXCR4调节NPC的迁移
CXCL12能与 NPC表面的受体 CXCR4结合,
从而激活 CXCR4下游多个信号通路,参与调节
NPC静息、激活、增殖、迁移和分化等活动。NPC
在不同浓度的 CXCL12刺激下会产生不同的反应,
高浓度的 CXCL12会促进 NPC的静息状态,低浓
度的 CXCL12能促进 SVZ的 NPC的增殖和分化,
如在正常情况下,室管膜层和血管中高浓度的
CXCL12维持细胞的静息状态,而 CNS损伤后,
SVZ的 CXCL12浓度则降低,NPC的 CXCR4表达
量上调,进而促进 NPC的增殖、迁移和分化 [8]。
脑膜和星形胶质细胞能分泌 CXCL12,对 NPC、
造血干细胞和淋巴细胞具有趋化作用。CXCL12在
一定的浓度范围内,能提高 NPC的运动性,促进
NPC迁移,且呈浓度依赖性 [3]。在正常情况下,
NPC通过 CXCL12/CXCR4进入血管系统,增强
NPC的修复功能,CXCR4抑制剂 AMD3100能有
效抑制激活的 type B细胞和 type C细胞归巢血管。
当 NPC移植入成年 SVZ或 SGL后,会在 CXCL12
作用下,优先与内皮细胞结合并产生神经元 [7]。
局灶性脑缺血会促进 CXCL12的分泌,促进
SVZ源的 NPC迁移至损伤区域。而 CXCL12和
生命科学 第27卷1264
CXCR4敲除的小鼠,会在临产期死亡,主要由于
敲除基因影响 B淋巴细胞、骨髓形成和神经元迁移
等 [16]。脑损伤后,星形胶质细胞能通过 CXCL12/
CXCR4轴,促进新生 NPC异位迁移至损伤区域,
多数分化为胶质细胞,少数分化为神经元 [3]。当
CXCL12不足时会导致小脑异位,这表明 CXCL12
能招募小脑外颗粒层的神经元,而不是小脑内颗粒
层的神经元。通过免疫沉淀法去除培养基中的
CXCL12能消除去趋化作用,而加入 CXCL12后,
趋化作用恢复 [21]。由此可见,CXCL12/CXCR4轴
在 NPC发挥生理作用中起重要作用,对 NPC应用
于 CNS疾病治疗具有积极意义。
3.2 不同微环境中CXCL12调节NPC迁移机制
在成年的 SVZ,室管膜和血管的微环境调节
NPC的自我更新和分化 [18]。静息的 type B (包括
NPC)对 CXCL12或内皮细胞条件培养基不表现趋
化性。但是激活的 type B细胞和 type C细胞,则会
保持接近 SVZ的血管,type A 细胞向 OB迁移。
CXCL12会诱导 NPC透过内皮细胞,而且 CXCR4
抑制剂 AMD3100能有效抑制激活的 typeB和 typeC
归巢进入血管 [22]。
实际上,CXCL12能大幅度上调激活的 type B
和 type C细胞中的表皮生长因子受体 (EGFR)和
整合素 -6α,增强它们的激活状态以及与血管微环
境中层黏连蛋白结合能力,使它们吸附在血管的
表面。并且,CXCL12会增强 type A的运动性,诱
导 NPC由 SVZ迁移至 OB[8]。因此,血管微环境中
的 CXCL12能发挥活性,调节 NPC离开 SVZ并富
集在血管微环境中,但是只有激活的 type B细胞和
启动的 type C细胞被富集周围血管表面,而且 type
C和 type A细胞与静息的 type B细胞相比,更强烈
趋向于内源的因子 [23]。另一方面,CXCL12能促进
SVZ的 type A向血管迁移,但是 type A细胞不像
激活的 type B和 type C细胞那样接近血管表面。
CXCL12会上调激活的 type B和 type C细胞中的整
合素 -6α表达量,但不影响 type A细胞中整合素 -6α
表达量。总之,CXCL12对于 type A、B和 C 这 3
种细胞的不同作用,可以用来解释 CXCL12在不同
浓度梯度下,NPC由 SVZ转运至血管,而血管微
环境中 type A细胞迁出转移至 OB[22,24]。
4 CXCL12/CXCR4调节NPC迁移和增殖所涉
及的信号通路
趋化因子 CXCL12通过与 NPC上特异性受体
CXCR4结合,并激活 CXCR4下游的多个信号通路,
调节 NPC的迁移、增殖、存活、分化和基因表达
等 [25]。深入理解 CXCL12调节 NPC迁移和增殖的
相关信号通路,有助于利用内源性和外源性 NPC
应用于 CNS疾病修复 (图 1)。
4.1 CXCL12/CXCR4通过PI3K/Akt促进NPC迁移
和增殖
PI3K/Akt是 CXCL12调节 NPC迁移和增殖的
主要信号通路之一。CXCL12通过 PI3K/Akt能诱导
纤维状肌动蛋白 (F-actin)聚合,调控 NPC的迁移
和分化成神经元 [25-26]。CXCL12与 NPC表面 CXCR4
结合后内化,从而激活 PI3K信号通路,促进 NPC
启动和迁移。NPC中加入CXCR4抑制剂 (AMD3100)、
G蛋白抑制剂 (PTX)和 PI3K抑制剂 (LY294002)都
会减弱 CXCL12对 NPC的促迁移作用。PI3K存在
p110α和 p110β两种催化亚型,都能被 EGF和CXCL12
激活,但是只有 p110β亚型的激活能促进 NPC的
趋化作用。NPC中 PI3K(p110β)的激活,能促进中
间神经元迁移至大脑皮层,然而 p110β激活并不能
促进锥型神经元的迁移,这表明 p110β促进迁移不
仅与细胞种类相关还与趋化物的种类相关 [16]。
研究证明 CXCL12 能调控 CXCR4/G 蛋白 /
PI3K-Akt信号通路,促进 Akt-1和 FOXO3a的磷酸
化,参与调节 NPC的迁移和增殖。CXCR4激活 G
蛋白介导的 PI3K/Akt信号通路,能促进胚胎干细
胞的增殖和自我更新。一些研究表明,CXCL12通
过 CXCR4促进 Akt的磷酸化诱导神经元的存活,
这一过程也能调节神经元有丝分裂的细胞周期蛋
白。Akt是 PI3K下游的一个激酶,能调节包括
NPC在内的各种细胞的存活和增殖 [5]。转录因子
FOXO3a是 Akt的一个重要底物,在调节细胞存活
和增殖方面起着关键作用,这一转录因子与 CXCL12
调节 NPC有直接关系。Akt能通过 Bcl-2相关蛋白、
FOXO、P53家族和 NF-κB参与细胞的存活和凋亡,
特别是在调节 NPC和神经元的存活信号中起关键
作用。CXCL12调节NPC增殖和促进Akt和 FOXO3a
的磷酸化,而这些作用能被 CXCR4抑制剂 (T140)、
PTX和 LY294002消除 [27]。
4.2 CXCL12/CXCR4通过JAK/STAT促进NPC分
化和增殖
大脑神经发生过程中,JAK/STAT通路使 CNS
在适当的时间形成合适的细胞类型。当 SVZ源
NPC接收信号,会产生神经元、星形胶质细胞和少
突胶质细胞 [28],而且 CXCL12能激活 NPC的 JAK/
王 朋,等:CXCL12/CXCR4轴对NPC调节的研究进第10期 1265
STAT信号通路,调控 NPC的增殖和分化。当
CXCL12作用于NPC或免疫细胞的受体CXCR4后,
会激活其下游的 JAK和 ERK1/2信号通路。CXCL12
通过 CXCR4激活 JAK2和 STAT5b,JAK2激活能
促进 NPC的增殖和稳定,而抑制 JAK3却能促进
NPC分化为神经元和少突胶质细胞 [29]。JAK/STAT3
在 NPC分化中起到关键作用,STAT3的激活有助
于 NPC分化成星形胶质细胞,而抑制其分化为神
经元。JAK/STAT3除了能被 CXCL12激活之外,也
能被 IL-6、IL-1β、TNF-α和 CNTF激活 [30]。
尽管 CXCL12作用于 NPC会启动 JAK/STAT
信号通路,但是 JAK激活却不能促进 NPC迁移,
这区别于其他细胞。CXCL12能够促进NPC的迁移,
当加入 JAK2抑制剂 II或 AG490(pan-JAK抑制剂 )
时,能减弱 CXCL12对 NPC的促迁移作用,这与
对 T细胞的作用一样。然而,对 NPC进行 JAK2
敲除或 JAK1 siRNA 处理后,并不影响 CXCL12对
NPC的促进迁移作用,这可能是由于 JAK2抑制剂
作用于其他的酶类,从而减弱 CXCL12诱导 NPC
迁移的效果。与此同时,JAK2和 JAK3的缺失不
会改变 CXCL12对免疫细胞的作用 [16]。
图1 CXCL12/CXCR4调节NPC所涉及的信号通路图
4.3 CXCL12/CXCR4通过MAPK促进NPC迁移和
增殖
在哺乳动物中,已知有 5条不同的MAPK信
号通路,其中 ERK1/2主要调控细胞分化和生长;
JNK和 p38 MAPK主要在炎症与细胞凋亡等应激反
应中发挥重要作用,而且它们在 NPC的迁移和分
化中也起到关键作用 [2-25]。
ERK1/2、JNK和 p38 MAPK信号通路调节包
括 NPC在内的多种细胞的迁移和分化。在 NPC不
同的分化阶段,CXCL12会启动 ERK1/2、JNK和
p38 MAPK信号通路,通过调节 NPC的迁移速度
和方向来控制其迁移 [25,31-32]。缺血和缺氧能促进
NPC的MAPK和 JNK的磷酸化,促进 NPC的增殖。
CXCL12能激活 ERK1/2信号通路,促进 NPC中的
ERK1/2的磷酸化,减少 cAMP,促进 NPC的迁移。
ERK1/2信号通路涉及细胞的迁移,且与 PI3K和
MAPK信号通路相关。当用 p110β抑制剂处理 NPC
时,会启动 NPC中的 ERK1/2信号通路,表明这两
个信号通路存在某种关系。实际上,加入 ERK1/2通
路特异性抑制剂能减弱 CXCL12对 NPC的促迁移
作用,而且 p110β敲除会阻断 CXCL12诱导迁移 [16]。
生命科学 第27卷1266
CXCL12/CXCR4轴能够激活啮齿动物的星形胶质
细胞、神经元祖细胞和皮层神经元中的 PI3K和
ERK1/2通路 [27]。总之,这几条信号级联都涉及
CXCL12调控 NPC迁移。
5 结论与展望
在人的整个生命过程中,CNS都存有 NPC,
尤其 CNS疾病发生后,内源性 NPC会自发地激活、
迁移和分化代替损伤的神经元,最后整合入神经系
统,发挥修复功能,但内源性细胞修复能力有限。
由于 NPC特殊的生物学特征和在细胞移植中
具有很多优点,非常适合应用于细胞移植治疗。目
前,NPC移植被公认为是治疗神经退行性疾病、脑
损伤和脑卒中等 CNS疾病最具有潜力的治疗手段
之一。尽管多年来,在临床和实验上取得很多优秀
成果,但是移植 NPC仍然只有极少数迁移至病灶
区域。因此,解决细胞移植主要障碍的关键是如何
使大量的活体 NPC迁移至病灶区域。
在成年和发育的 CNS中,趋化因子 CXCL12
及其受体 CXCR4都发挥重要作用,特别是在 CNS
病理状态下,参与调节 NPC的激活、增殖、迁移、
分化和整合等,因此,内源性和外源性 NPC用于
CNS神经功能恢复时,CXCL12/CXCR4轴是重要
靶点。通过研究 CXCL12/CXCR4对 NPC的调控机
制,有利于寻找调控 NPC的方法、途径和药物,
对扩大 NPC在 CNS疾病中的应用具有重要的意义。
[参 考 文 献]
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