神经生长因子在非神经系统中的作用研究进展

吴泽宇，孙晋民，蔡冬梅（.中国医科大学临床医学七年制，沈阳 000；2.中国医科大学实验技术中心一部暨国家中医药管理局中药生物工程科研Ⅲ级实验室，沈阳 000；.中国医科大学附属第一医院老年病科，沈阳 000）

神经生长因子在非神经系统中的作用研究进展

吴泽宇1，孙晋民2＊，蔡冬梅3（1.中国医科大学临床医学七年制，沈阳 110001；2.中国医科大学实验技术中心一部暨国家中医药管理局中药生物工程科研Ⅲ级实验室，沈阳 110001；3.中国医科大学附属第一医院老年病科，沈阳 110001）

目的 讨论神经生长因子在非神经系统中的作用。方法 通过对近年来发表的有关神经生长因子的文献进行归纳总结。结果 神经生长因子有抗病毒、抗炎、调节人免疫系统、促进伤口修复等非神经系统方面的作用。结论 神经生长因子在非神经系统中有较好的作用，在临床应用上具有广阔的前景。

神经生长因子；抗病毒；抗炎；创伤修复；免疫

神经生长因子（Nerve growth factor，NGF）是一种可溶的糖蛋白［1－2］，以前体的形式由人体内多种细胞合成，包括神经细胞、免疫细胞、成纤维细胞等，然后裂解成具有生理活性的成熟的NGF分子发挥作用［3］。神经生长因子由2个α亚基、1个β亚基、2个γ亚基构成，其中α亚基没有表现出活性；β亚基是由2条相似的氨基酸链以非共价键结合的二聚体，每条氨基酸链由118个氨基酸残基构成，是神经生长因子发挥生物活性的部分；γ亚基具有高度专一的蛋白酶活性，可能与神经生长因子前体转化为成熟神经生长因子有关［45］。口服神经生长因子能明显改善视神经传导功能［6］，外源性神经生长因子有利于神经轴索的修复和再生［7］，不仅如此，神经生长因子在人体免疫、创伤修复等方面也起着重要作用。

1 神经生长因子发挥作用的途径

神经生长因子有2种受体，一种是有选择性的高亲和力受体Trk A受体（Trk ANGFR），另一种是非选择性的低亲和力受体P75（P75NTR）。神经生长因子通过与这2个受体的结合而发挥作用。Trk ANGFR属于酪氨酸激酶受体。NGF与Trk A结合后，诱导Trk A自身磷酸化，激活一系列的信号通路包括MAPK、ErK、PI3K／Akt和PLC－γ［8］。Trk A激活后可以通过促进基因转录来促进细胞存活、增殖、分化、移行［1］。而P75是一个跨膜的糖蛋白，通过Trk A调节信号通路。NGF与P75NTR结合也可以激活NK－κB通路，诱导细胞凋亡，这一作用不依赖于Trk ANGFR［9］。也有研究发现，P75NTR是Trk ANGFR的辅助受体，在某些细胞中，Trk A与P75相互作用提高与NGF的亲和力，并且P75提高了NGF与Trk A的结合，增强了细胞内的Trk A信号通路［5］。

2 神经生长因子在人体免疫中的作用

神经生长因子是连接神经系统和免疫系统的桥梁［10］。多种免疫细胞都能够表达神经生长因子受体并分泌神经生长因子，并且神经生长因子还有抗病毒及抗炎的作用，这些现象表明，神经生长因子在人体免疫中起着十分重要的作用。并且，包括神经生长因子在内的神经营养因子通过激活下丘脑－垂体－肾上腺轴（HPA）来影响神经免疫内分泌作用，以此来调节炎症反应［11］。

2.1 抗病毒作用 体内和体外实验都证实了神经生长因子具有抗病毒作用［10］。体外实验发现［12］，神经生长因子能剂量依赖性地抑制细胞死亡以及HSV病毒的复制；体内试验发现［12］，神经生长因子能够延迟病毒表达和神经损伤。当机体感染呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）时，被RSV感染的细胞会过量地分泌NGF，表达NGF的受体，使机体耐受甚至杀伤病毒［13］。在对疱疹性角膜炎的研究中，Alessandro Lambiase等［14］发现对疱疹性角膜炎小鼠局部应用神经生长因子，能够显著改善病毒感染的情况，并且神经生长因子能够抑制HSV病毒的复制。神经生长因子还能够维持HSV处于潜伏期，对HSV感染的细胞有保护作用［14］。

杨栋等［15］通过观察加入不同浓度的神经生长因子后，用不同稀释度的乙型脑炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）感染的BHK－21细胞的CPE情况以及蚀斑减少率来分析神经生长因子对JEV的作用，发现神经生长因子在0.8～100μg·L－1范围内，对JEV具有明显的抑制作用；杨栋等［16］还建立狂犬病毒（Rabies virus，RV）感染非洲绿猴肾细胞（Vero细胞）模型，将神经生长因子作用于Vero细胞，发现神经生长因子对RV病毒具有一定的抑制作用，能在一定程度上提高细胞的存活率。但神经生长因子对RV病毒的抑制作用不如对JEV病毒的抑制作用明显［16］。

2.2 对免疫细胞的作用 神经生长因子通过促进髓样前体细胞生长和成熟来调节免疫系统，包括B细胞和T细胞的增殖、B细胞向浆细胞的分化以及刺激免疫球蛋白和类二十烷酸的生成［11］。神经生长因子还作为神经免疫信号，在脾和胸腺的发育中起作用。肿瘤坏死因子TNF－α是一种细胞因子，能够诱导T细胞凋亡，而神经生长因子通过诱导T细胞表达的Akt的磷酸化来保护T细胞，使T细胞不受TNF－α的影响，避免T细胞凋亡，增加T细胞的数量，还能调节T细胞的增殖和分化，B细胞的存活，可能对Th1／Th2的平衡有调节作用。神经生长因子能通过Trk A促进人外周血淋巴细胞有丝分裂。抗T细胞依赖性抗原抗体的合成，c－fos基因的转录也能被神经生长因子诱导发生。神经生长因子也与中性粒细胞的趋化运动以及诱导单核细胞的细胞毒性作用有关，能够刺激中性粒细胞，嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。神经生长因子能促进造血干细胞向粒细胞分化，与IL－3能够产生协同作用诱导鼠骨髓细胞向肥大细胞转化，促进人脐带血来源肥大细胞的成熟以及表型变化，通过抑制肥大细胞的凋亡而增加肥大细胞的存活，促进肥大细胞脱颗粒与分化；神经生长因子能提高人NK细胞表达IL－2受体，说明神经生长因子能在固有免疫中发挥作用［4，8，17］。

2.3 抗炎作用 在炎性部位，神经生长因子的浓度增高。当炎性刺激通过TLRs激活炎性反应时，它能够上调神经生长因子受体Trk A的表达，神经生长因子与Trk A结合，使Trk A的酪氨酸残基自身磷酸化，激活PI3K／Akt通路，影响下游的TLR信号，抑制TLRs介导的炎性反应。神经生长因子能够减少促炎因子如IL－1β、TNF－α、IL－6和IL－8的产生，增加抗炎因子如IL－10和IL－1受体拮抗剂的释放，以此发挥抗炎作用［18］。体外实验也观察到神经生长因子能抑制单核细胞跨上皮移动，减少淋巴细胞的浸润及激活，调控B细胞分泌降钙素基因相关肽（calcitonin gene－related peptide，CGRP），将免疫反应转化为抗炎反应发挥抗炎作用。神经生长因子还可以降低急性炎性组织的血管通透性，减少炎性渗出，调节单核细胞合成CGRP，抑制人类白细胞DR抗原（HLA－DR）和CD86的表达，发挥抗炎作用［19］。

3 神经生长因子在创伤修复中的作用

神经生长因子有细胞保护及促进细胞增殖、分化、移行的作用，因此，神经生长因子在创伤修复中有重要作用。有研究报道，神经生长因子凝胶能保持创面湿润，有利于肉芽组织增生，促进上皮细胞生长，加快创面愈合，降低创面干裂和出血，并促使痂皮脱落，提高机体免疫力。神经生长因子有细胞趋化作用，将神经生长因子应用于烧伤创面后，上皮增生活跃，真皮层有核细胞数明显增多，并且可以使免疫细胞趋化，释放生长因子和胶原酶等基质蛋白酶，帮助分解，清除损伤创面变性坏死的细胞及细胞外基质，为新生上皮的爬行、细胞增殖创造了良好的环境，刺激细胞有丝分裂，有利于细胞的增殖，加快了创面的愈合［20－21］。同时，神经生长因子能激活巨噬细胞的吞噬功能，清除坏死组织、细胞、不良的细胞外基质，也为创面修复、上皮增殖爬行创造了条件［22］。神经生长因子的促有丝分裂的作用，可能是通过产生上皮细胞生长因子（EGF）间接发挥作用，也可能是通过上调整合素直接发挥作用。成纤维细胞（fibroblasts，FBs）和肌成纤维细胞（myofibrobladts，myoFBS）在创伤修复中具有重要作用。以结膜损伤为例，神经生长因子诱导结膜损伤处成纤维细胞的移行，刺激结膜成纤维细胞释放TGFβ1，而TGFβ1是主要的促纤维化因子，对组织的重构有重要的作用；神经生长因子还能促进皮肤和肺组织的FBs分化为myoFBs，促进组织修复。在正常的组织修复过程中，肌成纤维细胞会通过凋亡逐渐消失，如果myoFBs在伤口处持续存在，就会发生纤维化，神经生长因子能够增加p75mRNA的表达，调节myoFBs的凋亡，有利于创伤的修复。神经生长因子能激活内皮细胞，在创伤修复过程中能调节血管生成［4］。

神经生长因子在溃疡的愈合中也起着重要的作用。有研究发现［23］，神经生长因子能够使所有的角膜性溃疡痊愈，减小应激性溃疡的大小，加快溃疡的愈合速度，并且，神经生长因子对应激性溃疡的作用与溃疡的严重性、大小、位置以及患者的年龄无关。神经生长因子还可以促进毛细血管内皮细胞表达血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF），进而促进血管形成，促进胃溃疡愈合；并且还能促进结肠上皮的增殖，对肠上皮的损伤也有一定的作用［19］。神经生长因子在骨折修复中也有一定的作用。局部注射神经生长因子后，对于骨的愈合具有明显的促进作用。成骨细胞对于骨的发生、发育和修复十分重要，路晓淼等［24］通过实验发现，神经生长因子能够促进大鼠的骨髓基质细胞（bone marrowstroma cell，BMSC）向成骨细胞分化，提高细胞骨形成的能力。神经生长因子还能通过促进血管生成，促进骨组织对1，25－（OH）2D3的摄取，促进Ⅰ型和Ⅱ型胶原蛋白的表达来促进骨折的修复［25］。

4 展望

神经生长因子在人体免疫、抗病毒、抗炎、创伤修复等方面的重要作用，提示将神经生长因子应用于这些方面的广阔前景。神经生长因子在抗病毒和神经保护方面的双重作用，说明其对那些作用于神经系统的病毒（如HSV和RV等）有一定的应用前景，但其抗病毒的机制尚不清楚，应该加大对神经生长因子抗病毒作用的研究力度。另外，神经生长因子是神经系统与免疫系统的桥梁，对人体免疫系统的作用以及抗炎作用可以应用到免疫性疾病中，这为免疫性疾病的治疗提供了新思路。神经生长因子在创伤修复方面的潜力巨大，应该大力开发其在这方面的应用。神经生长因子抗病毒、抗炎等机制还未完全清楚。因此，其抗病毒、抗炎、对人体的免疫作用和促进创伤修复等非神经系统方面作用的机制，应该是未来研究和关注的重点。

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Research progress on the effects of nerve growth factor in non－nerve system

WU Zeyu1，SUN Jinmin2＊，CAI Dongmei3（1.China Medical University Seven－Year Program of Clinical Medicine，Shenyang 110001，China；2.China Medical University Center of Laboratory Technology and Experimental Medicine ＆State Administration of Traditional Chinese Medicine Biological Engineering Research Laboratory GradeⅢ，Shenyang 110001，China；3.Geriatrics Department of the first Affiliated Hospital of China Medical University，Shenyang 110001）

Objective To discuss the effects of nerve growth factor in non－nerve system.Methods The documents about nerve growth factor published in recent years were summarized.Results Nerve growth factor has the effects of anti－virus，anti－inflammation，regulating human immune system，and promoting wound－healing.Conclusion The effects of nerve growth factor in nonnerve system are beneficial.As a result，the application of nerve growth factor clinically is promising.

nerve growth factor；anti－virus；anti－inflammation；wound healing；immune

10.3969／j.issn.1004－2407.2015.01.031

R977.9

A

1004－2407（2015）01－0104－03

2014－08－10）

辽宁省科技基金项目（编号：2008225021－1）；辽宁省科技基金项目（编号：2013225021）

专利项目：国家知识产权局发明专利第476108号

吴泽宇，男，临床医学七年制97期学生

＊通信作者：孙晋民，女，教授