Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chiến lược chuyển giao trong viêm thần kinh ngoại biên và sửa chữa mạch thần kinh
Tóm tắt
Các liệu pháp hiện tại cho các rối loạn viêm do miễn dịch ở dây thần kinh ngoại biên là không cụ thể và chỉ có hiệu quả một phần. Quá trình phục hồi dây thần kinh ngoại biên sau khi thoái hóa hoặc chấn thương sợi trục là không tối ưu, với các liệu pháp hiện tại tập trung vào việc điều chỉnh nguyên nhân tiềm ẩn và điều trị các hậu quả, chẳng hạn như đau thần kinh và yếu cơ. Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể trong việc hiểu biết các cơ chế gây viêm dây thần kinh ngoại biên cũng như sự thoái hóa và phục hồi sợi trục, nhưng vẫn còn hạn chế trong việc chuyển đổi thành các loại thuốc mới hiệu quả cho các rối loạn này. Một hạn chế lớn trong lĩnh vực này là sự không có sẵn của các mô hình bệnh đáng tin cậy hoặc công cụ nghiên cứu mô phỏng một số đặc điểm thiết yếu của các tình trạng này ở người. Một khía cạnh tương đối bị bỏ qua trong quá trình phục hồi dây thần kinh ngoại biên là sửa chữa mạch thần kinh cần thiết để phục hồi môi trường vi mô duy trì cần thiết cho chức năng bình thường. Sử dụng hội chứng Guillain-Barré (GBS) và viêm đa dây thần kinh cấp tính và mạn tính do miễn dịch (CIDP) như là các ví dụ cho các rối loạn viêm thần kinh ngoại biên do miễn dịch ở người, chúng tôi đã thực hiện các nghiên cứu chi tiết trên các mô hình chuột đại diện để chứng minh những đặc điểm thiết yếu của các rối loạn ở người. Những mô hình này là công cụ quan trọng để phát triển và thử nghiệm các chiến lược điều trị sử dụng các thước đo kết quả thực tế phù hợp với các bệnh nhân bị ảnh hưởng. Các mô hình trong ống nghiệm của hàng rào máu-thần kinh ở người sử dụng các tế bào nội mạch được lấy từ các mạch máu ngoại vi cung cấp cái nhìn sâu sắc vào sự tương tác giữa bạch cầu pro-inflammatory và tế bào nội mạch có liên quan đến viêm thần kinh ngoại biên, cũng như các chất trung gian tiềm năng và các con đường tín hiệu cần thiết cho sự tăng sinh mạch máu, sinh mạch, tái cấu trúc và chuyên biệt hóa khớp chặt chẽ cần thiết để phục hồi chức năng dây thần kinh ngoại biên sau chấn thương. Bài viết tổng quan này thảo luận về một số tiến bộ đang được thực hiện trong lĩnh vực thần kinh học ngoại biên chuyển giao và một số hướng tương lai.
Từ khóa
#viêm thần kinh ngoại biên #phục hồi dây thần kinh #hội chứng Guillain-Barré #CIDP #sửa chữa mạch thần kinh #mô hình nghiên cứuTài liệu tham khảo
Bennett G., Neuropathic pain: new insights, new interventions, Hosp. Pract. (Minneap.), 1998, 33, 95–98, 101–104, 107–110 passim
Moalem G., Tracey D., Immune and inflammatory mechanisms in neuropathic pain, Brain Res. Rev., 2006, 51, 240–264
White F. A., Jung H., Miller R. J., Chemokines and the pathophysiology of neuropathic pain, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, 104, 20151–20158
Dworkin R., An overview of neuropathic pain: syndromes, symptoms, signs, and several mechanisms, Clin. J. Pain, 2002, 18, 343–349
Kieseier B., Kiefer R., Gold R., Hemmer B., Willison H., Hartung H., Advances in understanding and treatment of immune-mediated disorders of the peripheral nervous system, Muscle Nerve, 2004, 30, 131–156
Meyer zu Hörste G., Hartung H., Kieseier B., From bench to bedside—experimental rationale for immune-specific therapies in the inflamed peripheral nerve, Nat. Clin. Pract. Neurol., 2007, 3, 198–211
McCarberg B. H., Billington R., Consequences of neuropathic pain: quality-of-life issues and associated costs, Am. J. Manag. Care, 2006, 12, S263–268
Hartung H., Willison H., Kieseier B., Acute immunoinflammatory neuropathy: update on Guillain-Barré syndrome, Curr. Opin. Neurol., 2002, 15, 571–577
Hughes R., Cornblath D., Guillain-Barré syndrome, Lancet, 2005, 366, 1653–1666
Kieseier B., Kiefer R., Gold R., Hemmer B., Willison H., Hartung H., Advances in understanding and treatment of immune-mediated disorders of the peripheral nervous system, Muscle Nerve, 2004, 30, 131–156
Teitelbaum J.S., Borel C.O., Respiratory dysfunction in Guillain-Barré syndrome, Clin. Chest Med., 1994, 15, 705–714
Orlikowski D., Prigent H., Sharshar T., Lofaso F., Raphael J. C., Respiratory dysfunction in Guillain-Barré Syndrome, Neurocrit. Care, 2004, 1, 415–422
Frenzen P., Economic cost of Guillain-Barré syndrome in the United States, Neurology, 2008, 71, 21–27
Meyer zu Hörste G., Hartung H., Kieseier B., From bench to bedside—experimental rationale for immune-specific therapies in the inflamed peripheral nerve, Nat. Clin. Pract. Neurol., 2007, 3, 198–211
Kieseier B., Dalakas M., Hartung H., Immune mechanisms in chronic inflammatory demyelinating neuropathy, Neurology, 2002, 59, S7–12
Chia L., Fernandez A., Lacroix C., Adams D., Planté V., Said G., Contribution of nerve biopsy findings to the diagnosis of disabling neuropathy in the elderly. A retrospective review of 100 consecutive patients, Brain, 1996, 119, 1091–1098
Bouchard C., Lacroix C., Planté V., Adams D., Chedru F., Guglielmi J., et al., Clinicopathologic findings and prognosis of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy, Neurology, 1999, 52, 498–503
Rizzuto N., Morbin M., Cavallaro T., Ferrari S., Fallahi M., Galiazzo Rizzuto S., Focal lesions area feature of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP), Acta Neuropathol., 1998, 96, 603–609
Reina M., López A., Villanueva M., de Andrés J., León G., Morphology of peripheral nerves, their sheaths, and their vascularization, Rev. Esp. Anestesiol. Reanim., 2000, 47, 464–475
Reina M., López A., Villanueva M., De Andrés J., Machés F., The bloodnerve barrier in peripheral nerves, Rev. Esp. Anestesiol. Reanim., 2003, 50, 80–86
Olsson Y., Studies on vascular permeability in peripheral nerves. I. Distribution of circulating fluorescent serum albumin in normal, crushed and sectioned rat sciatic nerve, Acta Neuropathol., 1966, 7, 1–15
Olsson Y., Topographical differences in the vascular permeability of the peripheral nervous system, Acta Neuropathol., 1968, 10, 26–33
Olsson Y., Microenvironment of the peripheral nervous system under normal and pathological conditions, Crit. Rev. Neurobiol., 1990, 5, 265–311
Olsson Y., Studies on vascular permeability in peripheral nerves. IV. Distribution of intravenously injected protein tracers in the peripheral nervous system of various species, Acta Neuropathol., 1971, 17, 114–126
Hultström D., Malmgren L., Gilstring D., Olsson Y., FITC-Dextrans as tracers for macromolecular movements in the nervous system. A freeze-drying method for dextrans of various molecular sizes injected into normal animals, Acta Neuropathol., 1983, 59, 53–62
Malmgren L., Olsson Y., Differences between the peripheral and the central nervous system in permeability to sodium fluorescein, J. Comp. Neurol., 1980, 191, 103–107
Poduslo J., Curran G., Berg C., Macromolecular permeability across the blood-nerve and blood-brain barriers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, 91, 5705–5709
Huebner E., Strittmatter S., Axon regeneration in the peripheral and central nervous systems, Results Probl. Cell Differ., 2009, 48, 339–351
Scherer S., The biology and pathobiology of Schwann cells, Curr. Opin. Neurol., 1997, 10, 386–397
Höke A., Mi R., In search of novel treatments for peripheral neuropathies and nerve regeneration, Discov. Med., 2007, 7, 109–112
Chen Z., Yu W., Strickland S., Peripheral regeneration, Annu. Rev. Neurosci., 2007, 30, 209–233
Poduslo J., Curran G., Dyck P., Increase in albumin, IgG, and IgM blood-nerve barrier indices in human diabetic neuropathy, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, 85, 4879–4883
Giannini C., Dyck P., Ultrastructural morphometric abnormalities of sural nerve endoneurial microvessels in diabetes mellitus, Ann. Neurol., 1994, 36, 408–415
Malik R., Newrick P., Sharma A., Jennings A., Ah-See A., Mayhew T., et al., Microangiopathy in human diabetic neuropathy: relationship between capillary abnormalities and the severity of neuropathy, Diabetologia, 1989, 32, 92–102
Malik R., Veves A., Masson E., Sharma A., Ah-See A., Schady W., et al., Endoneurial capillary abnormalities in mild human diabetic neuropathy, J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, 1992, 55, 557–561
Ubogu E. E., Yosef N., Xia R. H., Sheikh K. A., Behavioral, electrophysiological, and histopathological characterization of a severe murine chronic demyelinating polyneuritis model, J. Peripher. Nerv. Syst., 2012, 17, 53–61
Xia R., Yosef N., Ubogu E., Clinical, electrophysiological and pathologic correlations in a severe murine experimental autoimmune neuritis model of Guillain-Barré syndrome, J. Neuroimmunol., 2010, 219, 54–63
Yosef N., Xia R., Ubogu E., Development and characterization of a novel human in vitro blood-nerve barrier model using primary endoneurial endothelial cells, J. Neuropathol. Exp. Neurol., 2010, 69, 82–97
Calida D., Kremlev S., Fujioka T., Hilliard B., Ventura E., Constantinescu C., et al., Experimental allergic neuritis in the SJL/J mouse: induction of severe and reproducible disease with bovine peripheral nerve myelin and pertussis toxin with or without interleukin-12, J. Neuroimmunol., 2000, 107, 1–7
Kieseier B., Tani M., Mahad D., Oka N., Ho T., Woodroofe N., et al., Chemokines and chemokine receptors in inflammatory demyelinating neuropathies: a central role for IP-10, Brain, 2002, 125, 823–834
Lu M.O., Zhu J., The role of cytokines in Guillain-Barré syndrome, J. Neurol., 2011, 258, 533–548
Orlikowski D., Chazaud B., Plonquet A., Poron F., Sharshar T., Maison P., et al., Monocyte chemoattractant protein 1 and chemokine receptor CCR2 productions in Guillain-Barré syndrome and experimental autoimmune neuritis, J. Neuroimmunol., 2003, 134, 118–127
Press R., Pashenkov M., Jin J., Link H., Aberrated levels of cerebrospinal fluid chemokines in Guillain-Barré syndrome and chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy, J. Clin. Immunol., 2003, 23, 259–267
Xia R. H., Yosef N., Ubogu E. E., Selective expression and cellular localization of pro-inflammatory chemokine ligand/receptor pairs in the sciatic nerves of a severe murine experimental autoimmune neuritis model of Guillain-Barré syndrome, Neuropathol. Appl. Neurobiol., 2010, 36, 388–398
Ubogu E., Cossoy M., Ransohoff R., The expression and function of chemokines involved in CNS inflammation, Trends Pharmacol. Sci., 2006, 27, 48–55
Ubogu E. E., Chemokine receptors as specific anti-inflammatory targets in peripheral nerves, Endocr. Metab. Immune Disord. Drug Targets, 2011, 11, 141–153
Alon R., Ley K., Cells on the run: shear-regulated integrin activation in leukocyte rolling and arrest on endothelial cells, Curr. Opin. Cell Biol., 2008, 20, 525–532
Man S., Ubogu E., Ransohoff R., Inflammatory cell migration into the central nervous system: a few new twists on an old tale, Brain Pathol., 2007, 17, 243–250
Yosef N., Ubogu E. E., alpha(M) beta(2) -integrin-intercellular adhesion molecule-1 interactions drive the flow-dependent trafficking of Guillain-Barré syndrome patient derived mononuclear leukocytes at the blood-nerve barrier in vitro, J. Cell Physiol., 2012, 227, 3857–3875
Silverman M., Zamora D., Pan Y., Texeira P., Planck S., Rosenbaum J., Cell adhesion molecule expression in cultured human iris endothelial cells, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2001, 42, 2861–2866
Bö L., Peterson J., Mørk S., Hoffman P., Gallatin W., Ransohoff R., et al., Distribution of immunoglobulin superfamily members ICAM-1, -2, -3, and the beta 2 integrin LFA-1 in multiple sclerosis lesions, J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1996, 55, 1060–1072
Ubogu E., Callahan M., Tucky B., Ransohoff R., Determinants of CCL5-driven mononuclear cell migration across the blood-brain barrier. Implications for therapeutically modulating neuroinflammation, J. Neuroimmunol., 2006, 179, 132–144
Salomon B., Rhee L., Bour-Jordan H., Hsin H., Montag A., Soliven B., et al., Development of spontaneous autoimmune peripheral polyneuropathy in B7-2-deficient NOD mice, J. Exp. Med., 2001, 194, 677–684
Louvet C., Kabre B., Davini D., Martinier N., Su M., DeVoss J., et al., A novel myelin P0-specific T cell receptor transgenic mouse develops a fulminant autoimmune peripheral neuropathy, J. Exp. Med., 2009, 206, 507–514
Nagamatsu M., Terao S., Misu K., Li M., Hattori N., Ichimura M., et al., Axonal and perikaryal involvement in chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy, J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, 1999, 66, 727–733
Lindenlaub T., Sommer C., Cytokines in sural nerve biopsies from inflammatory and non-inflammatory neuropathies, Acta Neuropathol., 2003, 105, 593–602
Putzu G.A., Figarella-Branger D., Bouvier-Labit C., Liprandi A., Bianco N., Pellissier J.F., Immunohistochemical localization of cytokines, C5b-9 and ICAM-1 in peripheral nerve of Guillain-Barré syndrome, J. Neurol. Sci., 2000, 174, 16–21
Nishimura N., Schaffer C., Friedman B., Tsai P., Lyden P., Kleinfeld D., Targeted insult to subsurface cortical blood vessels using ultrashort laser pulses: three models of stroke, Nat. Methods, 2006, 3, 99–108
Pereira Lopes F. R., Lisboa B. C., Frattini F., Almeida F. M., Tomaz M. A., Matsumoto P. K., et al., Enhancement of sciatic nerve regeneration after vascular endothelial growth factor (VEGF) gene therapy, Neuropathol. Appl. Neurobiol., 2011, 37, 600–612
Pola R., Aprahamian T. R., Bosch-Marce M., Curry C., Gaetani E., Flex A., et al., Age-dependent VEGF expression and intraneural neovascularization during regeneration of peripheral nerves, Neurobiol. Aging, 2004, 25, 1361–1368
Sun Y., Jin K., Xie L., Childs J., Mao X., Logvinova A., et al., VEGFinduced neuroprotection, neurogenesis, and angiogenesis after focal cerebral ischemia, J. Clin. Invest., 2003, 111, 1843–1851
Zachary I., Neuroprotective role of vascular endothelial growth factor: signalling mechanisms, biological function, and therapeutic potential, Neurosignals, 2005, 14, 207–221
Gupta R., Gray M., Chao T., Bear D., Modafferi E., Mozaffar T., Schwann cells upregulate vascular endothelial growth factor secondary to chronic nerve compression injury, Muscle Nerve, 2005, 31, 452–460
Yosef N., Ubogu E. E., GDNF restores human blood-nerve barrier function via RET tyrosine kinase-mediated cytoskeletal reorganization, Microvasc. Res., 2012, 83, 298–310
Shen W., Li S., Chung S. H., Zhu L., Stayt J., Su T., et al., Tyrosine phosphorylation of VE-cadherin and claudin-5 is associated with TGF-beta1-induced permeability of centrally derived vascular endothelium, Eur. J. Cell Biol., 2011, 90, 323–332
Bär K. J., Saldanha G. J., Kennedy A. J., Facer P., Birch R., Carlstedt T., et al., GDNF and its receptor component Ret in injured human nerves and dorsal root ganglia., Neuroreport, 1998, 9, 43–47
Beck K. D., Valverde J., Alexi T., Poulsen K., Moffat B., Vandlen R. A., et al., Mesencephalic dopaminergic neurons protected by GDNF from axotomy-induced degeneration in the adult brain, Nature, 1995, 373, 339–341
Bennett D. L., Michael G. J., Ramachandran N., Munson J. B., Averill S., Yan Q., et al., A distinct subgroup of small DRG cells express GDNF receptor components and GDNF is protective for these neurons after nerve injury, J. Neurosci., 1998, 18, 3059–3072
Boyd J. G., Gordon T., Glial cell line-derived neurotrophic factor and brain-derived neurotrophic factor sustain the axonal regeneration of chronically axotomized motoneurons in vivo, Exp. Neurol., 2003, 183, 610–619
Hammarberg H., Piehl F., Cullheim S., Fjell J., Hökfelt T., Fried K., GDNF mRNA in Schwann cells and DRG satellite cells after chronic sciatic nerve injury, Neuroreport, 1996, 7, 857–860
Henderson C. E., Phillips H. S., Pollock R. A., Davies A. M., Lemeulle C., Armanini M., et al., GDNF: a potent survival factor for motoneurons present in peripheral nerve and muscle, Science, 1994, 266, 1062–1064
Pascual A., Hidalgo-Figueroa M., Piruat J. I., Pintado C. O., Gomez-Diaz R., Lopez-Barneo J., Absolute requirement of GDNF for adult catecholaminergic neuron survival, Nat. Neurosci., 2008, 11, 755–761
Shi J. Y., Liu G. S., Liu L. F., Kuo S. M., Ton C. H., Wen Z. H., et al., Glial cell line-derived neurotrophic factor gene transfer exerts protective effect on axons in sciatic nerve following constriction-induced peripheral nerve injury, Hum. Gene Ther., 2011, 22, 721–731
Springer J. E., Seeburger J. L., He J., Gabrea A., Blankenhorn E. P., Bergman L. W., cDNA sequence and differential mRNA regulation of two forms of glial cell line-derived neurotrophic factor in Schwann cells and rat skeletal muscle, Exp. Neurol., 1995, 131, 47–52
Ropper A. H., Gorson K. C., Gooch C. L., Weinberg D. H., Pieczek A., Ware J. H., et al., Vascular endothelial growth factor gene transfer for diabetic polyneuropathy: a randomized, double-blinded trial, Ann. Neurol., 2009, 65, 386–393