《中国组织工程研究与临床康复》杂志社学术部，辽宁省沈阳市  110004
 
 
 
摘要：神经科学是现代科学中进展最为迅猛的研究领域之一，神经科学的研究目的在于了解神经系统内分子水平、细胞水平及细胞之间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的综合作用。神经科学的许多研究，如对神经元、神经细胞膜、神经递质和受体等方面的研究，早已突破形态、生理、生化、药理等学科的界限，出现互相渗透甚至融为一体的现象。神经网络的研究成果更是拓展到生物领域之外，与电子学、信息学等学科交汇渗透。神经科学的快速发展引起了人们对探索人脑自身奥秘的极大兴趣，也引起了全球各国政府和有关机构的普遍重视。
关键词：神经组织工程；组织工程；临床应用；神经元；神经胶质细胞；许旺细胞；中枢神经；外周神经
doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.50.038

0  引言

神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成。中枢神经系统由脑和脊髓组成，可将外周神经系统所收集的信息进行处理、整合，然后再发出指令指导所支配的各个部分协调行动。除此之外，大脑还具有学习、记忆、情感和思维等高级神经活动的能力，而外周神经系统则负责信息的感受、收集和指令的下达。随着物理学、化学和分子生物学等基础学科的进展，以及由它们引伸出的各学科与技术的建立并取得长足进步，神经这个自然界最复杂的系统必然成为越来越多研究者关注的对象，揭示人脑奥秘是生命科学飞速发展的必然，社会的发展要求人类更明智地控制自己的行为，最大程度地发挥聪明才智，现代神经科学的崛起体现了人类社会继续发展和生存的需要。

1  神经细胞培养的实验研究

1.1  神经胶质细胞培养  神经胶质细胞又称胶质细胞，是神经组织中的重要组成部分。其数量为神经细胞的10~50倍，而总体积与神经细胞的总体积相差无几，神经细胞约占总体积的45%，神经胶质细胞约占50%。神经胶质细胞遍布于神经元胞体之间和突起之间，构成神经元生长和功能活动的微环境。神经胶质细胞也有突起，但无传递信息功能，它参与神经元的一些生理活动，并对神经元有支持、营养、保护、绝缘和引导等作用。当神经元胞体或突起受损时，它们也参与神经组织的再生活动。在常规的神经组织切片中，通常神经胶质细胞的体积比神经细胞小，直径为8~10 μm，与最小的神经细胞的直径相似。
中枢神经系统中的神经胶质细胞分为两大类：一类为大胶质细胞，是中枢神经系统主要的胶质细胞，包括星形胶质细胞和少突胶质细胞；另一类包括小胶质细胞、室管膜细胞和脉络丛上皮细胞。外周神经系统中的胶质细胞主要有形成神经纤维髓鞘的许旺细胞和位于外周神经节中的节细胞周围的卫星细胞。
1.2  许旺细胞培养  许旺细胞具有支持作用，隔离与绝缘作用，引导发育神经元迁移，屏障作用，修复与再生作用，免疫应答作用和调节神经元的功能。许旺细胞可分泌各种营养因子及各型胶原，起着营养及支持等重要作用。许旺细胞在相差显微镜及扫描电镜下形态学典型特征为梭形，有双极细胞突起，核卵圆形，部分细胞突起有三级，突起细长，一般为体部直径的1~5倍。
1.3  神经元细胞培养  神经元是高度分化的具有传导信息作用的细胞，可分为胞体、突起和终末三部分。胞体是神经元功能活动的中心，细胞核位于胞体。胞体的细胞质称核周质，内含各种细胞器、内含物及参与传递信息的物质。突起自胞体伸出，各种神经元突起的长短、数量和形态各异。长的突起组成神经纤维，短的突起参与组成中枢的神经毡和外周的神经丛。突起的终末分布于外周器官，组成神经末梢，感受来自体内外的刺激，或支配效应器活动。突触是神经元之间或神经元与非神经元之间的连接，具有传递信息和分析整合作用。
神经元的轴突是传递兴奋的重要结构，突起伸向与之接触的其他神经元胞体、轴突或树突。轴突的生长具有方向性，它沿一定的路线生长，精确地抵达与之相关的细胞，形成严密的神经网络和神经元之间的相互联系，实现神经系统的各种功能包括高级神经活动。神经元一般只有一个轴突，但嗅球的颗粒细胞和视网膜的无长突细胞则没有轴突。不同神经元树突的数目和形态有很大差别，一般地说，接受刺激多或与其他神经元联系较多的神经元，树突分支也较多。神经元胞体是细胞代谢的中心，其体积大小差异甚大并与代谢强度有交。神经元的数量庞大，仅大脑皮质的神经元就有1 012个。中枢神经系统的传出神经元约有数十万个，传入神经元数量较多，约有百万以上，而中间神经元数量更多，约有14×109个。

2  中国组织工程研究中关于神经细胞培养技术的相关专利

3  国家自然科学基金对神经细胞培养研究的支持项目