自體富血小板血漿與NGF對周圍神經(jīng)損傷修復的研究進展

劉萌　吳蜀江　盧海彬

【摘要】 近年來，自體富血小板血漿（PRP）逐步應用到臨床多學科實踐中，也成為各國學者研究的熱點，現(xiàn)已有學者通過動物實驗初步確定其在面神經(jīng)等周圍神經(jīng)損傷修復上有良好的促進治療作用。本文通過周圍神經(jīng)損傷修復機制、自體富血小板血漿的生長因子與NGF受體在臨床上應用及特點作一綜述。

【關鍵詞】自體富血小板血漿 神經(jīng)生長因子 周圍神經(jīng) 損傷 修復

【中圖分類號】R745 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）02-0784-01

周圍神經(jīng)系統(tǒng)（peripheral nervous system，PNS）從中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出，導向人體各部分，可分為軀體神經(jīng)系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)[1]。周圍神經(jīng)系統(tǒng)擔負著與身體各部分的聯(lián)絡工作，起到傳入和傳出信息的作用。周圍神經(jīng)損傷可以分為兩種：一種為單獨的周圍神經(jīng)損傷，另一種則是有其他器官組織的損傷合并周圍神經(jīng)損傷。神經(jīng)損傷會造成該神經(jīng)支配區(qū)的神經(jīng)營養(yǎng)、運動支配、感覺支配發(fā)生障礙。患者會出現(xiàn)感覺麻木、痛溫覺感受缺失、長期會出現(xiàn)肌肉以及皮膚營養(yǎng)不足萎縮。周圍神經(jīng)損傷按照傷口種類的不同可以分為閉合性損傷和開放性損傷。其中閉合性損傷神經(jīng)多由其他組織壓迫、過分牽拉、也可由骨質切割造成。開放性損傷則主要由銳器、機器等對神經(jīng)直接切割撕斷損傷。閉合性損傷較開放性損傷，治療后預后較好。開放性損傷由于治療困難預后差，給患者帶來身心上的雙向傷害。

1.周圍神經(jīng)損傷修復機制

1.1周圍神經(jīng)損傷修復再生機制

周圍神經(jīng)損傷修復再生是一個十分復雜、龐大的系統(tǒng)工程。有研究認為：是神經(jīng)細胞的損傷及神經(jīng)軸突的損傷，軸突損傷后再生是神經(jīng)修復再生的關鍵，在神經(jīng)離斷或損傷后，其再生反應靠殘存的神經(jīng)元胞體[2]。包括以下幾點：1.其損傷神經(jīng)軸突近端的出芽、再生過程是依靠神經(jīng)元胞體在神經(jīng)損傷后逆行性的反應；2.雪旺氏細胞遠端基膜管中被再生軸突在合適的微環(huán)境下長入，直至神經(jīng)末梢，末梢靶器官與之重新建立突觸關系，直至最終成熟；3.末梢靶器官受神經(jīng)重新支配、恢復斷裂軸突而發(fā)生的結構變化。

1.2周圍神經(jīng)損傷后免疫反應與神經(jīng)修復再生

長久以來許多學者誤以為，存在血-神經(jīng)屏障，使抗原抗體以及血中淋巴細胞在神經(jīng)損傷組織處能夠不產(chǎn)生免疫反應以及神經(jīng)特異性抗體 ，從而不影響受損神經(jīng)的恢復[3]。而有相關研究表明[4-5]：在周圍神經(jīng)受損傷后，神經(jīng)斷裂或神經(jīng)壓榨區(qū)域會產(chǎn)生許多的免疫反應，其中包括細胞免疫以及體液免疫，多種免疫反應促使人體產(chǎn)生神經(jīng)特異性抗體，造成了免疫組織對神經(jīng)的攻擊，阻礙了神經(jīng)修復以及再生。而神經(jīng)的再生和功能修復隨著神經(jīng)損傷程度加重，其免疫球蛋白的沉積越多，表明免疫反應程度加強，繁殖神經(jīng)再生修復功能不明顯。該研究表明神經(jīng)斷裂或神經(jīng)壓榨區(qū)域所產(chǎn)生的局部免疫對神經(jīng)的再生和修復起明顯的抑制作用。

目前，周圍神經(jīng)損傷后免疫反應（immune reaction）發(fā)生的機制仍未得到明確的闡述，目前最常見的觀點主要有血-神經(jīng)屏障破壞、組織相容性復合體產(chǎn)生、自身免疫產(chǎn)生三種模式[6]。第一，血-神經(jīng)屏障遭破壞，淋巴細胞受損傷神經(jīng)所分泌抗原的刺激而產(chǎn)生一種特異性抗體，特異性抗體直接作用于受損傷神經(jīng)組織周圍，引起了局部的免疫反應。第二，組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHCII）主要位于細胞膜表面，當淋巴細胞攝取了神經(jīng)組織特異性的抗原后，MHCII類抗原表達，從而引起神經(jīng)組織內的細胞免疫啟動，造成了免疫反應。第三，自身免疫反應主要是由于各類細胞漿神經(jīng)特異性抗原遞呈給血液中的T淋巴細胞，從而激活了細胞免疫，造成了T淋巴細胞對自體神經(jīng)組織的攻擊。

現(xiàn)階段，有相關研究表明[7]，人體內的T淋巴細胞是由MHCII激活，且兩者之間存在定量的關系，MHCII抗原越多則T淋巴細胞激活的越多，產(chǎn)生的免疫反應的強度越強，同時也影響免疫調節(jié)的相關作用大量的研究免疫學表明，MHCII類抗原均存在正常神經(jīng)組織內。在某種因素作用下，周圍神經(jīng)損傷后，T細胞受抗原遞呈細胞激活，引起免疫反應，其中包括可以產(chǎn)生大量MHCII抗原的細胞包括巨噬細胞、內皮細胞、神經(jīng)膜細胞，其中以神經(jīng)膜細胞所表達比例較高。神經(jīng)組織內免疫細胞浸潤和免疫球蛋白的沉積是免疫反應的方式，從而抑制周圍神經(jīng)再生[8]。

研究表明，巨噬細胞其表達MHCII類抗原的原因在于其吞噬變性、破裂的周圍神經(jīng)軸突與神經(jīng)髓鞘碎片而產(chǎn)生，在神經(jīng)損傷后誘導產(chǎn)生的白介素-4（IL-4）能夠促進巨噬細胞的吞噬作用[9]。巨噬細胞除了作用于淋巴細胞和神經(jīng)膜細胞，還可以誘發(fā)免疫反應，造成神經(jīng)組織修復損傷受阻。主要是通過產(chǎn)生多種細胞因子如干擾素-γ（IL-γ）、白介素-1（IL-1）、白介素-2（IL-2），激活淋巴細胞，從而引起免疫反應。但另一方面，巨噬細胞誘發(fā)的免疫反應還有促進神經(jīng)組織再生的作用，主要是通過免疫刺激神經(jīng)細胞膜分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子。因此我們可以看出，免疫反應對神經(jīng)組織的修復以及再生是雙向調控[10]。

總之，免疫反應對周圍神經(jīng)損傷后的再生以修復功能的調控是雙向的、復雜的、精確的。調控則主要通過神經(jīng)周圍組織體液中的各類細胞因子、巨噬細胞、神經(jīng)膜細胞共同作用產(chǎn)生受傷神經(jīng)組織周圍產(chǎn)生體液免疫和細胞免疫的一系列變化，從而調節(jié)神經(jīng)修復再生的水平。

2.自體富血小板血漿與其生長因子

血液離心后富含血小板的血漿層稱為自體PRP提取液。血小板在被激活后可以釋放出多種生長因子[11]。國內外均有采用PRP提取液促進動物骨組織愈合再生的實驗，PRP中各類生長因子濃度高達全血中的17倍，其活性時間也較長，可以維持5至8天[12]。而PRP中富含高濃度多種類的生長因子最開始是由Okuda[13]等發(fā)現(xiàn)的。在此后，有大量的人員研究PRP中各因子，發(fā)現(xiàn)PRP應用前景廣泛，首先用于骨組織缺損的修復[14、15]。自體PRP在口腔頜面部的應用目前也較廣泛，Marx[16]等在應用自體髂骨修復下頜骨缺損手術中使用復合PRP，其研究結果表明，使用復合PRP后移植骨的骨密度明顯高于未使用復合PRP患者，且術后患者恢復速度比未使用PRP的患者快1.62-2.16倍。但國際上富血小板血漿在植骨中的研究發(fā)現(xiàn)PRP內含有多種生長因子，這些生長因子之間是怎么相互作用的以及機制尚不明確[17]。大多數(shù)學者認為血小板釋放的生長因子活性可持續(xù)5-8天[12]，而富血小板血漿各生長因子之間如何達到促進骨再生的效果，還需大量的科學研究和證據(jù)以及臨床實踐。同時植骨環(huán)境對植骨效果有很大影響，比如創(chuàng)面有感染的骨髓炎、骨斷端缺損的情況等等，怎樣根據(jù)植骨環(huán)境的特點區(qū)別使用富血小板血漿仍有待進一步研究。在創(chuàng)面修復領域，有研究發(fā)現(xiàn)PRP可以減輕術后傷口水腫情況，促進傷口愈合 [18、19]。

3.神經(jīng)生長因子及其受體

神經(jīng)營養(yǎng)素家族、膠質細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（glial cell-derived neurotrophic factor，GDNF）和神經(jīng)細胞活素家族為神經(jīng)生長因子主要的三種類別。1951年Levi-Montalcini發(fā)現(xiàn)了由靶組織分泌產(chǎn)生的神經(jīng)生長因子（NGF），NGF是首個也是神經(jīng)系統(tǒng)中最重要的生長因子之一。

NGF由靶器官產(chǎn)生后，逆向地通過突觸前受體向神經(jīng)元方向運輸，最終和不同的效應神經(jīng)元表面的相應受體結合產(chǎn)生細胞凋亡或者修復等不同的生物調節(jié)作用。NGF受體按照親和力的不同可以分為高親和力和低親和力受體。我們主要探究下高親和力受體，高親和力受體分為三種分別是酪氨酸激酶（tyrosine kinase，Trk）A、TrkB及TrkC。其中TrkB主要與BDNF結合，TrkC主要與神經(jīng)營養(yǎng)因子-3結合。而其中發(fā)揮最重要的生物調節(jié)作用的TrkA主要與NGF結合。NGF與不同類別的神經(jīng)生長因子結合發(fā)揮不同的生物效應[19]。有相關研究證明NGF主要和TrkA以及p75神經(jīng)生長因子受體（p75 nerve growth factor receptor，p75NGFR）兩種因子相結合產(chǎn)生不同的生物效應。單獨看一種神經(jīng)因子， p75NGFR與NGF結合主要調節(jié)細胞凋亡；而TrkA則主要調節(jié)神經(jīng)細胞的修復功能。將兩種因子相互作用考慮在內，當TrkA與p75NGFR均高濃度表達時，p75NGFR調節(jié)TrkA的活性。

NGF對神經(jīng)組織的作用主要有以下幾點：1）當神經(jīng)組織受損時，NGF可以通過營養(yǎng)感覺以及交感神經(jīng)元對受損神經(jīng)進行修復[20]。2）NGF促進感覺以及交感神經(jīng)元的生長與分化。3）NGF能夠通過其濃度梯度的變化影響神經(jīng)軸突的生長方向。對于受損神經(jīng)元中，NGF的逆向運輸可以防止軸突生長異常造成的胞體尼氏體溶解破壞。目前研究未證實NGF對運動神經(jīng)元的調節(jié)作用于感覺以及交感神經(jīng)元相同[21]。但NGF在神經(jīng)營養(yǎng)再生修復上的臨床應用還是受到普遍認可的。

4.富血小板血漿、神經(jīng)生長因子與周圍神經(jīng)損傷

目前有學者就PRP用于修復周圍神經(jīng)損傷做了大量的臨床和動物實驗研究，Sánchez M[22]等將PRP分多次局部注入到患者外傷所致癱瘓側下肢的腓總神經(jīng)損傷部位，二十個月后觀察患者行走的步態(tài)恢復良好，肌電圖檢測與健側無明顯差別。Ding XG[23]等用PRP作用于大鼠陰莖海綿體神經(jīng)壓榨性損傷動物模型后能明顯促進神經(jīng)的修復和再生，大鼠陰莖勃起功能和生育功能恢復正常。Sariguney Y[24]動物實驗證明PRP能促進外周神經(jīng)及神經(jīng)末梢的生長，重建后的神經(jīng)有髓軸索數(shù)目，髓鞘化較好，束膜結構明顯。Fagang Ye[25]、Changsuo Xia[26]、Lichtenfels M[27]等先后將PRP用于犬坐骨神經(jīng)損傷模型中，術后8至10周犬股后部肌肉及小腿和足部所有肌肉明顯恢復功能，小腿后外側和足部感覺出現(xiàn)，組織學觀察可見大量的神經(jīng)纖維和雪旺細胞。神經(jīng)電生理檢查患側神經(jīng)傳導速度與波幅和健側無明顯差異。

有大量研究表明神經(jīng)營養(yǎng)因子家族（NTF）能夠促進神經(jīng)再生級修復。而神經(jīng)生長因子（NGF）作為神經(jīng)營養(yǎng)因子家族的一員，許多學者通過大量的實驗室證實[28]，NGF作為周圍神經(jīng)再生微環(huán)境中重要的成分在神經(jīng)損傷和修復過程中的作用是不容忽視的。現(xiàn)NGF用于輔助治療許多中樞及周圍神經(jīng)損傷，如糖尿病性外周神經(jīng)病、藥物性神經(jīng)疾病、CNS疾病等。近些年有研究者通過建立兔面神經(jīng)損傷及顯微吻合模型，采用神經(jīng)損傷創(chuàng)面局部使用NGF，結果表明局部使用NGF可以促進受損神經(jīng)的結構恢復以及神經(jīng)元的功能恢復。另有研究[29]表明用外源性鼠神經(jīng)生長因子肌注治療26例面神經(jīng)損傷取得了較好的效果。在神經(jīng)元受損后局部NGF及其受體濃度大大增加，而正常水平下NGF在人體內含量較低。這種現(xiàn)象可反映出了機體為了修復受損神經(jīng)而大量產(chǎn)生NGF。

5.NGF的缺陷

受損神經(jīng)再生及修復過程十分復雜，其主要與神經(jīng)細胞的增值以及神經(jīng)營養(yǎng)因子的支持有關。在神經(jīng)受損后，營養(yǎng)因子生成量不足以維持受損神經(jīng)元以及新生的增值神經(jīng)細胞，往往容易造成神經(jīng)元的凋亡，神經(jīng)元的凋亡造成了神經(jīng)組織修復功能的減弱，從而進一步的影響了神經(jīng)的自我修復水平。因此，早神經(jīng)受損早期盡量避免神經(jīng)元的凋亡，促進神經(jīng)細胞的恢復起著至關重要的作用。在早期使用外源性的神經(jīng)生長因子能夠有效的減少神經(jīng)元的凋亡。但目前未發(fā)現(xiàn)效果穩(wěn)定有效且價格適中的外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子。

6.自體PRP的優(yōu)點及前景和展望

PRP在臨床各學科領域具有明顯的優(yōu)點，PRP為自體血提煉所得，避免了疾病傳播，也不會發(fā)生免疫排斥反應，整個操作均在無菌狀態(tài)下完成。PRP通過自身提取因此其各因子之間的比例與人體比例相似，由于富集作用濃縮了多種高濃度的生長因子，因此PRP能夠有效的促進神經(jīng)組織的修復。PRP凝膠成粘性膠狀，富含的高濃度血小板快速激活大量的纖維蛋白，血小板的流逝的現(xiàn)象即得到解決，還可以更好更多更長的在局部分泌生長因子，始終把其生長因子濃度維持在較高水平。PRP富含多種生長因子，體內正常比例與各生長因子的比例基本符合，其各個生長因子之間有最佳的協(xié)同作用，臨床上創(chuàng)面修復不佳往往是某一種生長因子刺激創(chuàng)面修復，但效果不佳。富含大量纖維蛋白的PRP，能提供良好的支架為修復細胞再生所利用，使收縮創(chuàng)面，促進凝血的作用，可激發(fā)軟組織再生，促進傷口早期閉合和減少感染幾率。血小板在血液中的沉降系數(shù)與PRP中白細胞和單核細胞的沉降系數(shù)相似，所以大量的白細胞和單核細胞在經(jīng)離心后大量產(chǎn)生，有效的防止感染的機會。PRP的制作過程和創(chuàng)傷對患者來說其損傷小且簡單，有效降低醫(yī)療成本，早期促進創(chuàng)面恢復。國外已有專門制作PRP的儀器[30]，操作簡便并且所需時間短，避免了手工操作必須經(jīng)多個器皿轉換而可能出現(xiàn)的污染幾率。研究發(fā)現(xiàn)[31]外源性神經(jīng)生長因子有諸多缺點和不足，而含有多種生長因子的PRP提取液能充分補充不足的地方，能明顯促進周圍神經(jīng)再生作用，促進周圍神經(jīng)再生且作用優(yōu)于NGF，具有良好的臨床應用前景。

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