医药学论文：神经系统中的凋亡

关键词： 神经系统 凋亡 促凋亡基因 抗凋亡基因
人们对神经系统中的凋亡，特别是对凋亡与神经系统疾病的关系认识较晚〔1〕。近年发现，细胞凋亡不仅发生于胚胎发生和正常发育过程中，而且也出现于病理情况下。在神经系统，肿瘤、癫痫、缺血、外伤以及Alzheimer病、巴金森病、肌萎缩性侧索硬化等神经退行性变时均有细胞凋亡的参与，探究其分子和遗传学机制，可使人们从一种全新的角度认识神经系统疾病的发生机理和防治策略。本文对凋亡进行一般性概述后对近年有关神经系统中凋亡的研究进展做一综述。
1.1　凋亡概念　细胞有两种死亡途径，即凋亡和坏死。凋亡是一种能量依赖性的细胞自我销毁的主动过程。凋亡与有丝分裂功能相反，选择性清除无用细胞，保证组织细胞数量的稳定性。
1.3　凋亡的基因调控　①ced-3/ICE家族；②bcl-2家族；③P53。
2　神经系统发育中的凋亡
3　导致凋亡的神经病理生理过程
3.1　氧化紧张与凋亡　超氧化物、过氧化物、羟自由基等活性氧的形成过多，通过吸引电子和增多自由基使脂膜、蛋白质、核酸及细胞外基质受损，称为氧化紧张。活性氧经超氧化物歧化酶(SOD)、催化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧化还原素等机体抗氧化物质清除毒性。大量实验证明自由基形成增多或清除减少可诱发细胞凋亡。例如，过氧化氢使包括培养的皮层细胞在内的多种细胞出现凋亡。
谷氨酸诱发凋亡除受体激活途径外，还可通过直接增加氧化紧张的途径。有人推测谷氨酸盐直接作用的机制在于妨碍胱氨酸的摄取。胱氨酸被转换成半胱氨酸后，进而转换成谷胱甘肽。因此，谷氨酸盐可以能通过减少谷胱甘肽使活性氧增多而引起凋亡。总之，谷氨酸盐诱导凋亡是通过激活其受体与妨碍胱氨酸盐摄取两种机制。
4　凋亡与神经疾病
钙内流、氧化紧张、谷氨酸盐的兴奋毒性作用均与脑缺血性凋亡有关。缺血后持续存在的凋亡机制可能包括细胞因子的改变、炎症细胞释放自由和基因表达的改变等。
4.3　癫痫与凋亡〔8〕　有报道，癫痫亦有细胞凋亡。但这些研究只基于在海马查到DNA断片，尚缺乏足够的形态学证据。由于谷氨酸盐激动剂Kainic acid能诱发癫痫发作，而且撤除P53基因酸盐受体的过度激活似为癫痫发作的可能机制之一。
Alzheimer病与β淀粉样肽在大脑血管内堆积有关。β淀粉样肽使皮质神经元和海马神经元呈现凋亡性形态学改变有C-jun基因表达〔9〕。一氧化氮可能参与β淀粉样肽诱发的凋亡；抗氧化剂有阻断β淀粉样肽的致凋亡作用，表明Alzheimer病的发生与氧化紧张机制有关〔10〕。