10神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子

1、10 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子g. yu01-14-2004第一節(jié)總論1細(xì)胞因子：cytokine 細(xì)胞內(nèi)存在分泌的生物活性大分子，大多數(shù)為多肽2表達(dá)：防衛(wèi)，刺激3種類： 504功能: 神經(jīng), 免役, 血液系統(tǒng)調(diào)控5與靶細(xì)胞結(jié)合方式:a.受體結(jié)合: ex. 白細(xì)胞介素b.可溶性受體結(jié)合: c.與攜帶蛋白結(jié)合: ex. 2巨球蛋白+ il-1, il-6d.與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合圖 10-1一、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的種類：neurotrophic factor, ntf二、 細(xì)胞因子的功能特點(diǎn)1多功能性：一種因子 不同靶細(xì)胞 相似、不同效應(yīng)， ex. il-6 免疫應(yīng)答、造血2協(xié)同功能：ex. il-6 與 pdgf、d

2、gnf、fgf 共同促進(jìn)神經(jīng)再生3自分泌、旁分泌：autocrine, paracrine表 10-2 第二節(jié) 神經(jīng)因子各論一般介紹： 1972年發(fā)現(xiàn)、構(gòu)成一個(gè)家族1ngf 基因：a.發(fā)現(xiàn)： 依據(jù)小鼠ngf的aa探針 cdna人類cdnab.組成： 45 kb, 6 exon, 5 intron, cdna1029 bp圖 10-22ngf氨基酸序列：a.高度同源： 鼠-人b.抗原不同：決定簇不同 無(wú)免疫交叉反應(yīng)c.基因產(chǎn)物：具有糖基化位點(diǎn)產(chǎn)物：.前體，-187起點(diǎn)的70 aa信號(hào)肽b產(chǎn)物：2.7 kd前體， -121起點(diǎn)的信號(hào)肽3ngf的基因工程a.原核細(xì)胞表達(dá)：無(wú)進(jìn)展，二硫腱錯(cuò)接，肽鍵折疊

3、b. 真核細(xì)胞表達(dá)：15-40g/l4. hgnf受體（hgnf）以及基因：高低親和受體兩類a. 結(jié)構(gòu)： 25 kb，6 exonb. 28 aa 信號(hào)肽 c. 膜外區(qū)：c末端、前exon, 160 aa 構(gòu)成40 aa的4個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)，保守結(jié)構(gòu)為6半胱氨酸+富含蘇/絲氨酸序列d. 膜區(qū)：exon, 22 aa，e. 胞漿區(qū)：5-6 exon, 155 aa, 5. 生長(zhǎng)因子受體（hngfr）的表達(dá)：a.方法：編碼hngfr導(dǎo)入成纖維細(xì)胞 表達(dá)低親和力受體b.ngfr缺失pc12細(xì)胞系兩類受體表達(dá)c.推測(cè)： 同源一類基因d.過程：ngfa +ngfr 復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞 溶酶體降解ngf、再循環(huán) 效

4、應(yīng)圖 10-36 ngf的生物學(xué)效應(yīng)a.效應(yīng)細(xì)胞：表達(dá)ngf受體生物學(xué)效應(yīng)細(xì)胞b.周圍：交感神經(jīng)元，嗜鉻細(xì)胞，感覺神經(jīng)的背根細(xì)胞三叉半月節(jié)c.中樞：膽堿神經(jīng)原d. 功能： 神經(jīng)原存活7 ngf在發(fā)育和成年期的變化：a.發(fā)育期：發(fā)育逐漸增加出生下降恒定至成年b.功能：a)誘導(dǎo)神經(jīng)原定向生長(zhǎng)b)控制數(shù)量c)刺激胞體、樹突發(fā)育d)影響密度e)促進(jìn)分化.成年：下降但依賴8. ngf與疾病：a.切斷膽堿纖維 神經(jīng)原死亡b.注射ngf 恢復(fù)c. ngf與老年癡呆： 發(fā)揮治療效應(yīng)二、 白細(xì)胞介素6： interleukin-6, il-6簡(jiǎn)介：1.生成細(xì)胞： 淋巴，非淋巴細(xì)胞2.多肽3. 免疫應(yīng)答， 造血，

5、 神經(jīng)生長(zhǎng)分化4.家族成員：a)睫狀體神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（ ciliary neurotrophic factor, cntf）b)白血病抑制因子（leukemia inhibitor factor,lif）c)抑癌因子（oncostatin）d)心肌營(yíng)養(yǎng)因子1（ cardiotrophin-1, ct-1）e)促生長(zhǎng)活性因子（growth promoting activity, gpa）f)il-6， il-115 家族特征：a)20-23 kdb)30% aa同源c)共同具有相似3級(jí)結(jié)構(gòu)：反平行螺旋組成d) 多功能性（一）il-6的基因結(jié)構(gòu)a.5kbb.5 exon, 4 intronc.定位：

6、 7 p 21d.cdna：1.1kb, e. 受體分類： 高，低親和力， 468aa(二) il-6信號(hào)傳導(dǎo)1.配體+受體 + gp130形成二聚體 jak家族落氨酸激酶激活“激活信號(hào)蛋白和轉(zhuǎn)錄因子（signal transducers and activators of transcription, stat）細(xì)胞核2. 圖 10-7圖 10-7（三）il-6在神經(jīng)系統(tǒng)中的來(lái)源、合成信號(hào)與功能1.信號(hào)來(lái)源1)周圍神經(jīng)系統(tǒng)：神經(jīng)原、星型細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞2) 中樞：皮層、海馬2 調(diào)節(jié)il-6生物合成的信號(hào)1)il-1， tnf-2)il-1， tnf-， ifn-，histaming刺激星型細(xì)

7、胞生成il-63) 病毒等病原體刺激生成3 il-6在神經(jīng)系統(tǒng)功能1)存活2)保護(hù)神經(jīng)3)誘導(dǎo)分化4)增強(qiáng)ca2+反應(yīng)5) 調(diào)節(jié)遞質(zhì)合成6)星型細(xì)胞增殖，等7)關(guān)于il-6的雙向調(diào)節(jié)：il-6神經(jīng)原逐級(jí)放大 保護(hù)， 或產(chǎn)生神經(jīng)毒圖 10-8第三節(jié) 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子與疾病一、 細(xì)胞因子與細(xì)胞再生：保護(hù)神經(jīng)原存活、再生后與靶細(xì)胞的定向聯(lián)系、損傷下游的營(yíng)養(yǎng)1.影響存活因素：類型、年齡、距離2.損傷后n元死亡原因：營(yíng)養(yǎng)缺乏、營(yíng)養(yǎng)因子二、 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子與受體（一）神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族1.神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族1)家族：ngf，bdnf，nt-3，nt-4/52)受體：硌氨酸激酶受體3）機(jī)理：損傷后上調(diào)2 生物活性：1

8、)ngf +受體 阻止切斷感覺神經(jīng)死亡2)bdnf，nt-3，nt-4/5 +受體 胚胎，初生運(yùn)動(dòng)神經(jīng)原存活3） 保護(hù)成年神經(jīng)原活力（二）神經(jīng)生成素細(xì)胞因子1.成員：a)睫狀體神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（ ciliary neurotrophic factor, cntf）b)白血病抑制因子（leukemia inhibitor factor,lif）c)抑癌因子（oncostatin）d)il-6e)顆粒細(xì)胞集落刺激因子（gcsf）2 功能：a)通用受體與信號(hào)傳導(dǎo)：jak/statb)cntf：1)研究顯示促進(jìn)雞胚胎睫狀體神經(jīng)節(jié)膽堿能纖維存活2)使切斷后的神經(jīng)的神經(jīng)原死亡3)受體缺失 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)原死亡4)近

9、年發(fā)現(xiàn)：注射cntf到側(cè)腦室阻止海馬神經(jīng)原死亡（該傳導(dǎo)束膽堿與gaba保護(hù)神經(jīng)原）5) 提示：cntf用于老年性癡呆，側(cè)索硬化癥治療c)il-61) 應(yīng)激蛋白，損傷數(shù)小時(shí)增高2)促進(jìn)切斷神經(jīng)原存活3)促進(jìn)造血細(xì)胞在神經(jīng)原浸潤(rùn)釋放il-6， il-1 觸發(fā)損傷神經(jīng)原基因表達(dá)4)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素ifn-，tnf- il-6三、老年性癡呆(alzheimers disease, ad)(一)臨床：1智力，記憶力， 定向力 2情感：多疑，失常，3. ct：腦室， 回溝，腦萎縮(一)病理改變1.萎縮：額，頂，顳，腦室擴(kuò)張2.微結(jié)構(gòu)：老年班，淀粉樣變，空泡3.分子生物學(xué)：1) 14q24.3 (產(chǎn)物不

10、明)2) apoe4與早期發(fā)病有關(guān)3) 淀粉樣前體蛋白突變：21q12.3-q22.05（三） 分子生物學(xué)變化1.神經(jīng)纖維纏結(jié)1)結(jié)構(gòu)：細(xì)胞骨架形成雙螺旋結(jié)構(gòu)2)成分：微管蛋白（phf-tau蛋白）3) tau特點(diǎn)：a) 31aa重復(fù)序列 （脯-甘-甘-甘）b) 定位：17q21c) 磷蛋白，ad中表現(xiàn)為過度磷酸化微管結(jié)構(gòu)不良n變性d) 糖基化修飾微管結(jié)構(gòu)不良n變性2 老年班與淀粉蛋白沉淀1) 淀粉蛋白沉淀，溶酶體致密體，異常phf（雙螺旋微絲）2) 編碼淀粉樣前體蛋白（app）基因：21q11, 2q22 (q長(zhǎng)臂)，18 exon, 17 intron, 700aa, 4kd3) 表達(dá)：a

11、pp695（神經(jīng)原）， app751/770（膠質(zhì)細(xì)胞）4) kpi：app751/770為含kunitz蛋白酶抑制劑共同的序列5) ad患者：app與kpi含量增高6) 新發(fā)現(xiàn)蛋白：aplp-1（淀粉樣前體蛋白-1）與ap同源，染色體197) 表達(dá)調(diào)控：a) il-1調(diào)控appb) tgf-1， il-2， il-3，il-6，gm-csf 增強(qiáng)app表達(dá)c) 結(jié)論：細(xì)胞因子參與ad病理過程3 載脂蛋白e基因（apoe gene） 1) 定位：染色體19， 3597bp, 4 exon, 3 intron2) mrna: 1169 核苷酸 299aa, 34 kd 蛋白3) 異構(gòu)體：e2，3，4；不同等位基因產(chǎn)物，差別：112與158 氨基酸4) 人群中的表現(xiàn)型：e4/4， e3/3， e2/2，e4/3， e3/2， e4/25)