全 文 ：第27卷 第2期
2015年2月
Vol. 27, No. 2
Feb., 2015
生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
文章编号：1004-0374(2015)02-0191-07
DOI: 10.13376/j.cbls/2015027
收稿日期：2014-08-30； 修回日期：2014-11-08
基金项目：国家自然科学基金项目(81101464)；创
伤、烧伤与复合伤国家重点实验室自主研究课题资助
项目(SKLZZ201215)；重庆理工大学研究生创新基金
资助项目 (YCX2013223)
*通信作者：E-mail: luxm@cqut.edu.cn
成体哺乳动物中枢神经系统 (central nervous
system, CNS)损伤后，由于受损神经再生能力弱往
往导致患者部分功能缺失，甚至瘫痪。相比而言，
周围神经系统 (peripheral nervous system, PNS)轴突
损伤后却有较强的再生能力，致残率较低。损伤神
经元轴突在 CNS和 PNS表现出不同的再生能力已
引起广泛关注。外周神经系统微环境有益于轴突的
再生，而中枢神经系统微环境对轴突再生具有明显
以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究
陈开廷1，王永堂2，舒亚海1，肖　岚1，鲁秀敏1*
(1 重庆理工大学药学与生物工程学院，重庆 400054；2 第三军医大学大坪医院
野战外科研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室，重庆 400042)
摘　要：脊髓损伤 (spinal cord injury, SCI)往往导致患者下肢活动功能受限，甚至瘫痪，降低患者生活质量，
且治愈率低。髓磷脂相关抑制因子 (myelin associated inhibitors, MAIs)是抑制受损中枢神经系统 (central
nervous system, CNS)再生修复的一个重要因素。对MAIs及其信号通路的干扰能有效逆转 CNS神经再生抑
制信号，促进脊髓损伤后轴突的再生。MAIs抑制轴突再生信号通路的发现及其深入研究为损伤脊髓的免疫
治疗提供了充分的理论依据和研究靶点。将对抑制神经再生信号通路中MAIs及其受体的生物学功能新进
展以及以此为治疗靶点设计的脊髓损伤免疫治疗策略作一综述。
关键词：髓磷脂相关抑制因子；Nogo受体；配对免疫球蛋白样受体 B；脊髓损伤；免疫治疗
中图分类号：R651.2　　文献标志码：A
The study of immunotherapy strategies for spinal cord injury targeting
myelin-associated inhibitors and their receptors
CHEN Kai-Ting1, WANG Yong-Tang2, SHU Ya-Hai1, XIAO Lan1, LU Xiu-Min1*
(1 College of Pharmacy and Biological Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China;
2 State Key Laboratory of Trauma, Burns and Combined Injury, Institute of Surgery Research, Daping Hospital, Third
Military Medical University, Chongqing 400042, China)
Abstract: Spinal cord injury (SCI) often leads to lower limb function even paralysis with declined cure rate, and
obviously reduces life quality of patients. Myelin-associated inhibitors (MAIs) play a pivotal role in inhibition of
the regeneration of damaged central nervous system (CNS). Interferencing the function of MAIs or theirs signaling
pathway is a promising method to overcome the inhibitory effects of MAIs in central nervous system, and enhances
axonal regeneration after SCI. The roles of MAIs and downstream signaling pathway inhibiting axonal regeneration
have been well investigated, which provides sufficient theoretical basis and target for SCI immunotherapy. The
research of the biological function of MAIs and their receptors in inhibition of axonal regeneration and
immunotherapy strategies for SCI is reviewed in this article.
Key words: myelin-associated inhibitory factors; NgR; PirB; spinal cord injury; immunotherapy
抑制作用 [1]。这是由于中枢神经系统微环境中的髓
磷脂相关抑制因子及其相关物质基础阻碍了中枢神
生命科学 第27卷192
经系统的自我修复。随着 IN-1抗体抑制 CNS髓磷
脂轴突再生抑制作用的发现，Nogo诱导生长锥塌
陷和抑制神经生长功能的确认，以及其他髓磷脂抑
制因子及其受体的发现，特别是相关体内和体外研
究的逐步深入，进一步阐明了中枢神经损伤后轴突
再生抑制效应的分子机制，为脊髓损伤修复提供了
研究靶点，使脊髓损伤的免疫治疗成为可能。
1　MAIs及其受体
成体脊椎动物脊髓损伤后，中枢微环境存在许
多抑制轴突生长的因子。髓磷脂相关抑制因子
(myelin associated inhibitors, MAIs)是损伤神经中枢
微环境中抑制轴突再生最主要的因素，其中 Nogo、
髓磷脂相关糖蛋白 (myelin associated glycoprotein,
MAG)、少突细胞髓磷脂糖蛋白 (oligodendrocyte
myelin glycoprotein, OMgp)是损伤的中枢神经系统
环境中抑制神经元再生最关键的MAIs。Nogo是细
胞内质网膜上膜蛋白基因家族的成员之一，由于其
在中枢神经系统具有显著抑制神经突再生的能力而
使损伤神经再生失败，因此，在中枢神经再生领域
得到较早的关注和深入研究。Nogo有 3种亚型：
Nogo-A、Nogo-B和Nogo-C，其中Nogo-A研究最多。
中枢神经系统损伤后，具有抑制神经再生活性的
MAIs被释放到脊髓损伤部位附近的微环境，与轴
突神经元细胞表面多种受体和共同受体相互作用，
最终通过 Rho及 Rho相关激酶信号通路引起细胞
骨架重排，发挥抑制轴突再生的效应。
1.1　MAIs的生物学功能
中枢神经系统中目前已经发现与轴突再生抑制
有关的 MAIs有多种，其中 MAG、OMgp及 Nogo
最为重要，其抑制轴突再生的信号通路见图 1。
1.1.1　MAG
MAG是首个被确定的 MAIs，其在髓磷脂形
成早期便在 PNS的雪旺细胞及 CNS的少突胶质细
胞上有表达，是一种在中枢神经系统高表达的跨膜
糖蛋白。MAG在 CNS髓磷脂及 PNS髓磷脂含量
不同，前者 1%，后者 0.1%，这可能是 CNS损伤
神经再生能力明显弱于 PNS的一个原因。MAG对
轴突再生的调节可能呈双向性，即促进幼稚神经元
生长，抑制成熟神经元生长。早期作为一种神经生
图1
陈开廷，等：以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究 第2期 193
长抑制因子，MAG曾广泛用于对出生后和成熟神
经元轴突生长的分析。尽管基因缺失与鞘内唾液酸
酶传递共同干扰 MAG结合神经节苷脂 GD1a和
GT1b，促进 5-羟色胺 (5-HT)能轴突的出芽 [2-3]，
而MAG基因敲除反而能减少皮质脊髓束 (cortical
spinal tract, CST)轴突神经的出芽 [2]。同样，单独靶
向作用于MAG并不能有效促进轴突再生 [4]。由此
可见，成体 CNS中MAG可能对神经元的生长抑制
作用具有选择性。在成体 CNS，MAG在一定程度
上能够防止受损轴突细胞的恶化，并具有促进局部
轴突生长的作用，这可能是 CNS损伤后并非不能
再生，只是再生能力弱的一个原因。
1.1.2　OMgp
OMgp是早期从人 CNS白质中分离的一种新
的花生凝集素蛋白，其富含亮氨酸重复序列，在
PNS及 CNS少突胶质细胞和神经元中均有表达。
脊髓损伤后，OMgp主要在少突胶质细胞和神经元
中表达，且 OMgp表达缺陷的脊髓损伤骨髓损伤
(spinal cord injury, SCI)动物模型，其轴突再生及功
能恢复均得到不同程度的改善 [2]。OMgp基因敲除
不能促进 CST轴突再生和 5-HT能轴突再生 [2, 4]，
但能促进 5-HT轴突出芽 [4]。因此认为， SCI后
OMgp可能抑制轴突的出芽。目前在外周神经系统
OMgp促进轴突出芽的作用机制仍知之甚少，但值
得注意的是，OMgp可能参与调节突触强度所依赖
的突触活性和可塑性 [5]。
1.1.3　Nogo
作为一类重要的 MAIs，Nogo 的 3 种亚型
(Nogo-A、Nogo-B和 Nogo-C)均由同一基因通过不
同启动子或 RNA剪切而成。其中 Nogo-A是研究
最多的MAIs，由于其在少突胶质细胞中高表达且
在 CNS中显著的神经再生抑制作用而引起广泛关
注。Nogo-66是 Nogo-A的功能区域之一，能够诱
导生长锥塌陷和抑制神经突生长。而 Amino-
Nogo-A是 Nogo-A的特有抑制功能区域，位于少突
胶质细胞和胞外 ，该区域的 NiG-∆20 (aa544-725)
对神经突的生长具有强烈的抑制作用。通过特异性
封闭该区域，可降低 CNS髓磷脂对轴突生长的抑
制效应 [6]。目前对 Amino-Nogo-A发挥抑制轴突生
长和细胞扩散的作用机制尚知之甚少，但神经元和
成纤维细胞的 Akt1通路是 Amino-Nogo-A作用机
制的一个已知信号通路。Amino-Nogo-A通过降低
Akt1的磷酸化，活化蛋白激酶 D和 Akt1，进而促
进脊髓损伤轴突的再生。 将小鼠进行不同的 Nogo
基因敲除并对各实验小鼠的轴突生长和损伤修复效
果进行分析 [7-8]，结果发现各种 Nogo基因敲除后均
会导致小鼠缺乏 Nogo-A，同时也不同程度地影响
Nogo-B和 Nogo-C的表达 [9]，但仍表现出对体外培
养的神经元细胞生长具有降低抑制作用的功能，由
此可见 Nogo在髓鞘相关抑制轴突生长方面有巨大
作用。
1.2　MAIs受体及其生物学功能
1.2.1　NgRs
Nogo受体 (Nogo-66 receptors, NgRs)是一类富
含亮氨酸并可与糖基磷脂酰肌醇 (GPI)偶联的蛋白，
主要位于中枢神经系统神经元和轴突上的细胞膜表
面，其基因位于染色体 22q11，长 2.7 kb，并包含
两个外显子，其基因名为 RTN4R。因无细胞内结构
和跨膜区域，所以接收到的抑制信号需要借助其他
共同受体才可向下游传递 [10]。NgRs中枢神经系统中
的 NgRs主要有 3种：NgR1、NgR2和 NgR3。NgR1
对 Nogo-66具有高度亲和力，能与具有 Nogo-66结
构的MAIs相互作用，通过信号转导最终产生较强
的轴突再生抑制作用。此外，NgR1还能够与MAG
和 OMgp结合。与 NgR1相比，NgR2与 MAG的
亲和力更强。值得注意的是硫酸软骨素蛋白多糖
(CSPGs)，作为星形胶质细胞衍生的一种轴突生长
抑制剂，能通过与 NgR1和 NgR3作用调节轴突的
出芽，发挥其对 CNS最初的修复作用 [11]。
NgR1与其共同受体 (LINGO-1/p75NTR/TROY)
形成复合体介导神经再生抑制信号的传递。MAIs
与 NgR1结合形成的配体 /受体 /共同受体复合物
可促进 p75NTR与 Rho-GDI的结合，导致 RhoA的
释放。释放的RhoA被Rho鸟苷酸交换因子 (guanine
nucleotide exchange factors, GEFs)激活。激活的 RhoA
和蛋白激酶C进一步活化ROCK激酶和LIM 激酶 -1
(LIM kinase-1, LIMK-1)[12]，分别使脑衰反应调节蛋
白 (CRMP-2)及丝切蛋白第 3位丝氨酸发生磷酸化。
丝切蛋白是关键的肌动蛋白结合蛋白，其磷酸化导
致肌动蛋白骨架发生改变，引起丝状伪足和板状伪
足萎陷，导致轴突神经生长锥的崩解和麻痹。
RhoA/Rho激酶 (ROCK)信号通路能促进生长锥肌
动蛋白的解聚并抑制轴突再生，对 Rho-ROCK信号
通路抑制或封闭能够促进 CNS轴突再生和神经功
能的恢复 [13-14]。MAIs与受体复合物 p75NTR/NgR1/
LINGO-1和 TROY/NgR1/LINGO-1相互作用，导致
Rho-AGTP酶和 ROCK信号途径活化，调控少突胶
质神经细胞祖细胞的分化以及髓鞘形成。遗传学研
生命科学 第27卷194
究发现，NgR1及其共同受体 p75NTR基因敲除均
不能促进 CST的再生 [15]。NgR1基因敲除小鼠经全
脊髓横断术后，5-HT神经轴突没有表现出促再生
的作用 [16]。由此可见，除 NgR外，可能还存在其
他因素对中枢神经系统轴突再生抑制信号的传递起
重要作用。LINGO-1富含亮氨酸重复序列，在 CNS
神经元和少突胶质细胞中选择性表达。LINGO-1作
为 p75NTR/NgR1和 TROY/NgR1信号复合体的重
要部分，通过酪氨酸相关激酶 B(TrkB)信号通路负
向调控脑源性神经营养因子 (BDNF)，是少突胶质
前体细胞 (oligodendrocyte precursor cells, OPCs)分
化和髓鞘形成的重要负调控子 [17]。LINGO-1基因
敲除对斑马鱼髓鞘的形成和少突胶质细胞的分化也
具有一定的影响 [18]。
1.2.2　配对免疫球蛋白样受体B
配对免疫球蛋白样受体 B (paired-immunoglobulin-
like receptor B, PirB)是继 NgR后新发现的另外一种
MAIs受体，在中枢神经系统其能够与 Nogo、MAG
及 OMgp高亲和性结合，参与MAIs抑制信号的转
导。PirB可在成熟 CNS中表达，但其表达量要低
于其他 MAIs[19]，尤其是在 CST，甚至检测不到
PirB的表达 [20]。有趣的是，MAIs与 PirB结合后生
长抑制信号的传递同样需要 p75NTR的参与 [21]，结
果导致磷酸酶 (SHP-1和 SHP-2)的聚集，然后调节
原肌球蛋白受体激酶磷酸化和相关信号的转导 [22]。
随着 PirB研究的深入，人们发现 PirB对损伤脊髓
轴突再生也具有明显的抑制作用，且除 NgR外，
为治疗脊髓损伤，促进轴突再生以及神经功能恢复
提供了新的治疗靶点 [23]。PirB基因敲除后产生的轴
突再生效果某种程度上甚至优于 NgR1基因敲除，
表明 PirB在髓磷脂抑制作用方面的功能可能要优
于早先发现的 NgR1，如果同时敲除 NgR1和 PirB
则可完全逆转由髓磷脂所致的神经元生长锥塌陷。
体外轴突再生实验表明，NgR1 基因敲除能够促
进 PirB 基因敲除对髓磷脂轴突再生抑制作用的
逆转 [20]。以上研究证实，除 NgR外，PirB是介导
MAIs轴突再生抑制效应的又一重要受体，提示在
脊髓损伤修复的研究中可以将 PirB与 NgR的协同
作用作为今后研究的重点。
2　免疫治疗策略
MAIs及其受体是抑制中枢神经损伤后轴突再
生的主要因素。以MAIs及其受体为靶点中和或破
坏髓鞘相关蛋白，可消除 SCI后MAIs的抑制作用，
促进轴突再生。目前人们对以MAIs及其受体为靶
点的不同脊髓损伤免疫治疗策略进行了大量探索。
2.1　中和性抗体
Nogo是研究得最为广泛的MAIs，其抑制损伤
轴突再生的生物学功能迅速得以确定，关于中和
Nogo以抑制其相应生物学功能的研究屡见不鲜，
尤其是 Nogo-A。早期通过制备 Nogo-A单克隆抗体
和髓鞘匀浆促进损伤脊髓的轴突再生，结果发现该
类免疫治疗策略均能在一定程度上促进神经突再
生。在成年高等脊椎动物中，中和 Nogo-A单抗、
肽类、融合蛋白能够促进损伤脊髓出芽和轴突再生
以及肢体功能性恢复 [24]。随着研究的深入，用于阻
断 Nogo-A以治疗脊髓损伤修复药物的临床研究已
趋于成熟，然而，该类药物临床研究的其他相关方
面同样也引起了研究者的关注。Craveiro等 [25]对成
年大鼠模型进行抗 Nogo-A抗体免疫治疗，观察功
能阻断性抗 Nogo-A抗体是否会导致正常动物在行
为上的改变。通过蛋白质组学和免疫组化发现，在
完整中枢神经系统中缓慢地中和 Nogo-A会增加细
胞骨架蛋白、纤维生长相关蛋白以及突触蛋白的表
达，连续给药 4周或 4周以上的抗 Nogo-A免疫治
疗是安全的。Gonzenbach等 [26]对最佳给药时间进
行探讨，结果发现及时或延迟 1周给予抗 Nogo-A
抗体药物后，损坏 CST纤维再生超过几毫米并且
大鼠游泳恢复良好，但是延迟 2周处理却没有表现
出明显的恢复效果。因此推断，对于成年啮齿动物，
有效应用抗 Nogo-A抗体治疗脊髓损伤的时间段应
控制在 2周之内。该研究不仅扩大了抗 Nogo-A抗
体药物临床前的研究范围，使其实际应用研究更加
全面，也为药物的临床治疗研究提供更可靠的数据
参考。鞘内注射抗 Nogo-A抗体能通过脑脊髓液分
布到整个脊髓和大脑，促进脊髓发芽、轴突再生以
及运动功能恢复。
2.2　靶向短肽拮抗剂
Nogo-66位于 Nogo-A的碳端，被确认为是 3
种 Nogo亚型抑制神经突生长的主要功能区域。对
Nogo-66与 NgR进行联合干扰能有效阻断 CNS髓
磷脂抑制信号的传递。Nogo胞外肽 NEPI-40是源
于 Nogo-66的 NgR竞争性拮抗剂，能逆转髓磷脂
对损伤脊髓的抑制作用，广泛诱导 CNS的神经纤
维生长、轴突生长蛋白上调、血清素纤维的出芽和
突触的再生。Deng等 [27]对短肽类阻碍 Nogo-66/
NgR信号通路的转导以及促进轴突再生进行了探
讨，结果发现，在噬菌体展示肽库中筛选出抗NEP1-
陈开廷，等：以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究 第2期 195
35的 Nogo-66结合肽，能够有效中和髓磷脂抑制剂。
最近又在噬菌体展示肽库中设计并合成小型Nogo-66
结合肽 PepIV和 PepII，经腹腔注射后对其抑制
Nogo-66/NgR信号通路和促进 SCI神经再生的有效
性进行检测 [28]。结果发现，PepIV及 PepII能下调
小型 GTP酶 RhoA的 mRNA表达水平并可部分中
和 CNS髓鞘抑制剂，导致小脑颗粒细胞 (CGCs)的
生长。行为学观察也证实两种肽均可促进 SCI后神
经再生和运动功能的恢复。因此，应用在噬菌体肽
库设计合成并能与 Nogo-66部分结合的小型肽类能
促进 SCI神经元的存活和轴突再生，逆转 CNS髓
磷脂对神经再生的抑制作用并保护未损伤脊髓。小
型肽制作工艺简单，能降低药物成本。相对于蛋白
而言，小型肽的副作用小，刺激机体自身免疫应答
的可能性较低，药物治疗的效价更高，药物在体内
停留时间更长。小型肽类药物由于结构简单、相对
分子质量小，可认为该类药物有可能与 CNS髓鞘
蛋白上的某些未知的活性位点结合，而这些活性位
点可能是修复损伤脊髓的潜在治疗靶点。
2.3　蛋白疫苗免疫治疗
在抑制中枢神经再生信号通路中，NgR和 PirB
是抑制神经再生因子的主要受体，基因敲除后可促
进损伤脊髓的再生、修复及运动功能的改善 [23-24]。
NgR1能与多种 MAIs结合，并且与 Nogo-66片段
具有高亲和力 [15]，因此，在神经元的再生及 CNS
的修复过程中具有重要作用。Yu等 [29]给 SCI大鼠
注射重组 NgR蛋白疫苗，刺激机体产生抗 NgR抗
体从而有效逆转 NgR介导的轴突生长抑制效应。
研究发现，重组NgR蛋白能够产生较高的抗体滴度，
抗血清能促进大鼠小脑神经元的生长。脊髓半横切
损伤大鼠经免疫治疗后，BDA顺行示踪检测发现
重组 NgR蛋白免疫能促进损伤的 CST轴突生长，
显著缩小伤口体积，有效提高 BBB行为评分及网
格步行成绩，显著改善脊髓损伤的修复效果。我们
课题组曾用 15 nm纳米金包被的人 NgR-Fc融合蛋
白疫苗免疫 SCI大鼠，结果发现，同样能有效促进
轴突再生和脊髓损伤后运动功能的恢复 [30]。另外，
NgR蛋白疫苗分别与生长因子 [31]和神经干细胞 [32]
联合应用治疗脊髓损伤，结果发现，联合应用多种
修复方法比单独使用一种方法的效果更好。此外，
NgR疫苗还有助于移植到体内的神经干细胞分化为
神经元和少突胶质神经细胞，促进损伤脊髓神经纤
维束的再生。
MAIs受体的共同受体对于神经再生抑制信号
的传递同样发挥重要作用。LINGO-1通过激活
RhoA和抑制蛋白激酶 B(Akt)磷酸化，能够负向调
控少突胶质细胞的分化和神经元的存活并可抑制髓
鞘的形成 [33]。靶向抑制 LINGO-1是治疗 CNS疾病
和修复损伤脊髓的新方法。研究发现，给予成年脊
髓损伤大鼠免疫高效价兔 LINGO-1多克隆抗血清
后，能显著降低 RhoA的活性，增加神经元的生长
活力，能够有效逆转NgR介导的神经再生抑制作用。
脊髓半横切损伤大鼠模型经抗血清免疫治疗，动物
后肢运动功能得到显著恢复 [34]。细胞因子干扰
p75NTR的表达能显著影响神经元在体内的生长状
态以及神经再生 [35-36]，因此 p75NTR的探索研究对
损伤脊髓修复的治疗同样具有重要意义。
2.4　核酸疫苗免疫治疗
核酸疫苗作为一种新型疫苗，与常规蛋白疫苗
相比，具有制备简单、稳定性好、储运方便的特点，
并且在体内可以同时诱发细胞免疫和体液免疫 [37]。
不仅如此，核酸疫苗具有灵活性，运载病原体可多
样化。多个抗原基因可同时整合到一个质粒载体上
或将多种重组质粒联合进行免疫，从而引起机体产
生多种免疫反应，达到治疗疾病的目的。
2.4.1　靶向MAIs核酸疫苗
用于脊髓损伤修复的核酸疫苗通常根据靶蛋白
设计重组核酸疫苗，核酸疫苗 DNA序列能在宿主
体内编码表达髓磷脂衍生分子的目的区域，刺激机
体产生抗体并与宿主自身髓磷脂分子的抑制功能区
域结合，削弱或解除髓磷脂对 CNS神经的生长抑制
作用。早期人们对脊髓损伤修复有关的核酸疫苗进
行了大量研究，设计编码多种抑制轴突生长的结构
域，包括含有MAG、Nogo-A的氨基端、细胞外 66
氨基酸残基、Tenascin-R结构域的重组核酸疫苗 [38]。
研究发现，该核酸疫苗免疫动物后，血清中含有
MAG、Nogo-A的氨基端、细胞外 66氨基酸残基及
Tenascin-R结构域蛋白的相应抗体，停止免疫大鼠
6 w后，血清中仍存在大量抗体。这些核酸疫苗免
疫产生的抗体可有效抑制MAIs的再生抑制信号，
促进神经再生。Bourquin等 [39]制备 Nogo-A核酸疫
苗免疫动物，结果发现，Nogo-A核酸疫苗能有效
诱导产生 Nogo-A特异性抗体，其能特异性识别
Nogo-A、体外培养的细胞内 Nogo-A以及少突胶质
细胞表面 Nogo-A。值得注意的是，与蛋白肽类免疫
小鼠易导致实验性自身免疫性脑脊髓炎相比，Nogo-A
核酸疫苗会明显降低患者发生脑脊髓炎的概率，这
对于核酸疫苗用于脊髓损伤治疗具有重要意义。
生命科学 第27卷196
2.4.2　靶向MAIs受体核酸疫苗
Yu等 [40]成功构建了 NgR核酸疫苗并在体内
外得到相应表达，将其用于免疫大鼠，发现脊髓损
伤大鼠经免疫后运动功能恢复较快，且该疫苗能诱
导 T细胞应答和刺激机体产生含 NgR抗体的抗血
清，能部分逆转 MAG对轴突生长抑制；通过三维
重组组织学评估发现，与未免疫组相比，免疫大
鼠脊髓伤口体积减小 30.8%，NgR核酸疫苗能够
促进轴突再生并使脊髓损伤大鼠的行为学功能得
到显著改善。
近年有研究报道，以慢病毒作为载体携带有
NgR基因片段的 DNA[41]或 RNA[42]，在机体内的表
达同样可刺激自身免疫系统产生 NgR抗体，促进
轴突再生。由于慢病毒特有的生物性质，所以相比
于单纯的核酸疫苗，作为载体的慢病毒能够刺激产
生更多的抗体，对于抑制 NgR在中枢神经系统中
介导髓磷脂再生抑制效应具有显著作用。Wu等 [43]
应用聚醚 F-127凝胶运送慢病毒载体，该慢病毒载
体通过编码短 LINGO-1超敏蛋白干扰 RNA以达到
抑制 LINGO-1在体内的表达。结果发现，该方法
能够有效降低 LINGO-1的表达，促进轴突生长和
突触形成，保护髓鞘轴突并诱导神经胶质细胞的增
殖，对神经再生及运动功能的恢复具有明显的促进
效应。复合移植 LINGO-1核酸疫苗也能保护神经
元细胞并抑制细胞凋亡，且与 SCI后内质网表面张
力的减弱有关。
3　展望
目前尽管有大量以MAIs及其受体作为靶点的
CNS损伤免疫治疗研究，但由于MAIs及其受体的
多样性及其信号转导的复杂性，单纯以某一分子为
靶点的治疗效果往往并不理想。因此，需要多个靶
点多种方法的联合应用才可能会达到理想的治疗效
果。另外蛋白类疫苗能够快速有效地刺激机体产生
相应的抗体，并对于脊髓损伤也具有良好的治疗效
果，但其抗原性较强，在引起机体产生相应抗体的
同时也易于导致机体产生过激的免疫反应，使蛋白
类疫苗有效期缩短甚至导致 CNS过度炎症反应。
核酸疫苗治疗中枢神经损伤的研究已有很多，被认
为是治疗脊髓损伤的有效措施之一，在中枢神经损
伤方面有很大的应用前景。核酸疫苗相对于蛋白类
疫苗，制作工艺简单，方便储运且不会导致 CNS
炎症反应，但核酸疫苗治疗脊髓损伤的效果一定程
度上弱于蛋白类疫苗。虽然蛋白类疫苗和核酸疫苗
对于脊髓损伤都是有效的预防和治疗手段，但目前
两种疫苗均处于基础研究阶段，要真正运用于临床
可能还需要很长的路要走。
[参　考　文　献]
[1] Brösamle C, Halpern ME. Nogo-Nogo receptor signaling
in PNS axon outgrowth and pathfinding. Mol Cell
Neurosci, 2009, 40(4): 401-9
[2] Lee JK, Geoffroy CG, Chan AF, et al. Assessing spinal
axon regeneration and sprouting in Nogo-, MAG-, and
OMgp-deficient mice. Neuron, 2010, 66(5): 663-70
[3] Mountney A, Zahner MR, Lorenzini I, et al. Sialidase
enhances recovery from spinal cord contusion injury. Proc
Natl Acad Sci USA, 2010, 107(25): 11561-6
[4] Cafferty WB, Duffy P, Huebner E, et al. MAG and OMgp
synergize with Nogo-A to restrict axonal growth and
neurological recovery after spinal cord trauma. J Neurosci,
2010, 30(20): 6825-37
[5] Raiker SJ, Lee H, Baldwin KT, et al. Oligodendrocyte-
myelin glycoprotein and Nogo negatively regulate
activity-dependent synaptic plasticity. J Neurosci, 2010,
30(37): 12432-45
[6] Dodd DA, Niederoest B, Bloechlinger S. Nogo-A, -B, and
-C are found on the cell surface and interact together in
many different cell types. J Biol Chem, 2005, 280(13):
12494-502
[7] Simonen M, Pedersen V, Weinmann O, et al. Systemic
deletion of the myelin-associated outgrowth inhibitor
Nogo-A improves regenerative and plastic responses after
spinal cord injury. Neuron, 2003, 38(2): 201-11
[8] Lee JK, Chan AF, Luu SM, et al. Reassessment of
corticospinal tract regeneration in Nogo-deficient mice. J
Neurosci, 2009, 29(27): 8649-54
[9] Lee JK, Zheng B. Role of myelin-associated inhibitors in
axonal repair after spinal cord injury. Exp Neurol, 2012,
235(1): 33-42
[10] Fournier AE, GrandPre T, Strittmatter SM. Identification
of a receptor mediating Nogo-66 inhibition of axonal
regeneration. Nature, 2001, 409(6818): 341-6
[11] Starkey ML, Bartus K, Barritt AW, et al. Chondroitinase
ABC promotes compensatory sprouting of the intact
corticospinal tract and recovery of forelimb function
following unilateral pyramidotomy in adult mice. Eur J
Neurosci, 2012, 36(12): 3665-78
[12] Montani L, Gerrits B, Gehrig P, et a1. Neuronal Nogo-A
modulates growth cone motility via Rho-GTP/LIMKl/cof
ilin in the unlesioned adult nervous system. J Biol Chem,
2009, 284(16): 10793-807
[13] Wu BQ, Bi ZG, Qi Q. Inactivation of the Rho-ROCK
signaling pathway to promote neurologic recovery after
spinal cord injuries in rats. Chn Med J, 2013, 126(19):
3723-7
[14] Loske P, Boato F, Hendrix S, et al. Minimal essential
length of Clostridium botulinum C3 peptides to enhance
neuronal regenerative growth and connectivity in a non-
enzymatic mode. J Neurochem, 2012, 120(6): 1084-96
陈开廷，等：以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究 第2期 197
[15] Lee H, Raiker SJ, Venkatesh K, et al. Synaptic function
for the Nogo-66 receptor NgR1: regulation of dendritic
spine morphology and activity-dependent synaptic
strength. J Neurosci, 2008, 28(11): 2753-65
[16] Wills ZP, Mandel-Brehm C, Mardinly AR, et al. The nogo
receptor family restricts synapse number in the developing
hippocampus. Neuron, 2012, 73(3): 466-81
[17] Lee XH, Shao ZH, Sheng GQ, et al. LINGO-1 regulates
oligodendrocyte differentiation by inhibiting ErbB2
translocation and activation in lipid rafts. Mol Cell
Neurosci, 2014, 60: 36-42
[18] Wu Y, Bing H. Knockdown of Lingo1b protein promotes
myelination and oligodendrocyte differentiation in
zebrafish. Exp Neurol, 2014, 251: 72-83
[19] Huebner EA, Kim BG, Duffy PJ, et al. A multi-domain
fragment of Nogo-A protein is a potent inhibitor of
cortical axon regeneration via Nogo receptor 1. J Biol
Chem, 2011, 286(20): 18026-36
[20] Omoto S, Ueno M, Mochio S, et a1. Genetic deletion of
paired immunoglobulin-like receptor B does not promote
axonal plasticity or functional recovery after traumatic
brain injury. J Neurosci, 2010, 30(39): 13045-52
[21] Fujita Y, Takashima R, Endo S, et al. The p75 receptor
mediates axon growth inhibition through an association
with PIR-B. Cell Death Dis, 2011, 2: e1908
[22] Fujita Y, Endo S, Takai T, et al. Myelin suppresses axon
regeneration by PIR-B/SHP-mediated inhibition of Trk
activity. J EMBO, 2011, 30(7): 1389-401
[23] Nakamura Y, Fu j i t a Y, Ueno M, e t a l . Pa i r ed
immunoglobulin-like receptor B knockout does not
enhance axonal regeneration or locomotor recovery after
spinal cord injury. J Biol Chem, 2011, 286: 1876-83
[24] Harel NY, Song KH, Tang X, et a1. Nogo receptor deletion
and muhimodal exercise improve distinct aspects of
recovery in cervical spinal cord injury. J Neurotrauma,
2010, 27(11): 2055-66
[25] Craveiro LM, Weinmann O, Roschitzki B, et al. Infusion
of anti-Nogo-A antibodies in adult rats increases growth
and synapse related proteins in the absence of behavioral
alterations. Exp Neurol, 2013, 250: 52-68
[26] Gonzenbach RR, Zoerner B, Schnell L, et al. Delayed
anti-nogo-a antibody application after spinal cord injury
shows progressive loss of responsiveness. J Neurotrauma,
2012, 29(3): 567-78
[27] Deng Q, Cai W, Li S, et al. Identification of a NEP1-35
recognizing peptide that neutralizes CNS myelin inhibition
using phage display library. Neurosci Lett, 2013, 536:
80-4
[28] Deng QY, Cai WQ, Li SR, et al. Small Nogo-66-binding
peptide promotes neurite outgrowth through RhoA
inhibition after spinal cord injury. Brain Res Bull, 2013,
99: 140-4
[29] Yu PP, Huang LD, Zou J, et al. Immunization with
recombinant Nogo-66 receptor (NgR) promotes axonal
regeneration and recovery of function after spinal cord
injury in rats. Neurobiol Dis, 2008, 32(3): 535-42
[30] Wang YT, Lu XM, Zhu F, et al. The use of a gold
nanoparticle-based adjuvant to improve the therapeutic
efficacy of hNgR-Fc protein immunization in spinal cord-
injured rats. Biomaterials, 2011, 32: 7988-98
[31] Guo XD, Zahir T, Mothe A, et al. The effect of growth
factors and soluble Nogo-66 receptor protein on
transplanted neural stem/progenitor survival and axonal
regeneration after complete transection of rat spinal cord.
Cell Transplant, 2012, 21(6): 1177-97
[32] Xu CJ, Xu L, Huang LD, et al . Combined NgR
vaccination and neural stem cell transplantation promote
functional recovery after spinal cord injury in adult rats.
Neuropathol App Neurobiol, 2011, 37(2): 135-55
[33] Mi S, Miller RH, Tang W, et al. Promotion of central
nervous system remyelination by induced differentiation
of oligodendrocyte precursor cells. Ann Neurol, 2009,
65(3): 304-15
[34] Lv J, Xu RX, Jiang XD, et al. Passive immunization with
LINGO-1 polyclonal antiserum afforded neuroprotection
and promoted functional recovery in a rat model of spinal
cord injury. Neuroimmunomodulation, 2010, 17(4): 270-8
[35] Choi S, Friedman WJ. Interleukin-1β enhances neuronal
vulnerability to prongf-mediated apoptosis by increasing
surface expression of p75NTR and sortillin. Neuroscience,
2014, 257: 11-9
[36] Dedoni S, Olianas MC, Ingianni A, et al. Type I
interferons up-regulate the expression and signalling of
p75NTR/TrkA receptor complex in differentiated human
SH-SY5Y neuroblastoma cells. Neuropharmacology,
2014, 79: 321-34
[37] 邱春红, 陈开廷, 王永堂, 等. 核酸疫苗的安全性及其优
化策略研究. 生命科学, 2013, 25(9): 858-64
[38] Xu G, Nie DY, Chen JT. Recombinant DNA encoding
multiple domains related to inhibition of neurite
outgrowth：a potential strategy for axonal regeneration. J
Neurochem, 2004, 91(4): 1018-23
[39] Bourquin C, Marjan E, Anz D, et al. DNA vaccination
efficiently induces antibodies to Nogo-A and does not
exacerbate experimental autoimmune encephalomyelitis.
Eur J Pharmacol, 2008, 588(1): 99-105
[40] Yu PP, Huang L, Zou J, et al. DNA vaccine against NgR
promotes functional recovery after spinal cord injury in
adult rats. Brain Res, 2007, 1147: 66-76
[41] Zhang Y, Gao FY, Wu DS, et al. Lentiviral mediated
expression of a NGF-soluble Nogo receptor 1 fusion
protein promotes axonal regeneration. Neurobiol Dis,
2013, 58: 270-80
[42] 刘百峰, 王晓芳, 徐行, 等. NgR特异性siRNA筛选及其慢
病毒表达载体构建. 中国伤残医学, 2013, 21(7): 99-101
[43] Wu HF, Cen JS, Zhong Q, et al. The promotion of
functional recovery and nerve regeneration after spinal
cord injury by lentiviral vectors encoding Lingo-1 shRNA
delivered by Pluronic F-127. Biomaterials, 2013, 34(6):
1686-700