申杰副主任医师 山东大学齐鲁医院 神经外科
神经细胞增殖是指神经前体细胞通过有丝分裂增加数量的过程,主要发生在胚胎发育期和特定脑区如海马齿状回的神经发生过程中。神经细胞增殖的调控机制主要有细胞周期蛋白依赖性激酶激活、神经营养因子信号通路、表观遗传修饰、微环境理化刺激、病理状态代偿反应等。
细胞周期蛋白如Cyclin D1与CDK4/6结合后磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白,解除其对E2F转录因子的抑制,推动神经前体细胞从G1期进入S期。此过程受p27等周期蛋白依赖性激酶抑制剂负向调控,维持增殖与分化的平衡。
脑源性神经营养因子通过激活TrkB受体下游的PI3K-Akt和Ras-MAPK通路,促进神经干细胞增殖。胶质细胞源性神经营养因子则经RET受体增强多巴胺能神经元前体细胞的存活与扩增。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂上调神经发生相关基因启动区组蛋白乙酰化水平,DNA甲基转移酶调控Notch信号通路配体基因的甲基化状态,共同影响神经前体细胞的增殖潜能。
脑室下区的血管内皮细胞分泌色素上皮衍生因子等旁分泌因子,构成神经干细胞微环境。机械应力通过整合素-FAK通路改变细胞骨架重构,调节神经前体细胞增殖速率。
缺血性脑卒中后缺血半暗带区血管内皮生长因子表达上调,促进神经前体细胞向损伤区域迁移增殖。阿尔茨海默病患者海马区出现代偿性神经发生增强,但新生神经元整合效率降低。
维持神经细胞正常增殖需要保证充足的ω-3多不饱和脂肪酸摄入,其代谢产物resolvin D1可减轻神经炎症对增殖的抑制。规律有氧运动通过增加脑血流和神经营养因子分泌促进海马神经发生。避免长期接触环境神经毒素如有机溶剂和重金属,减少对神经前体细胞DNA的损伤。对于存在认知功能障碍者,经颅磁刺激等物理疗法可能改善神经发生微环境。