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正己烷(n-hexane)为饱和脂肪烃类，广泛应用于工业粘胶配制，油脂萃取、制鞋等多个行业。作业者长期低浓度接触正己烷且缺乏有效防护时可诱发正己烷中毒性周围神经病。中毒患者可出现肢体远端的感觉、运动功能障碍，严重者可导致肢体瘫痪。目前由于其发病机制不明，治疗上又缺乏特效解毒药或疗法，其治疗原则多在患者停止接触正己烷后沿用现有的多发性周围神经病的对症疗法，效果不佳。20世纪70年代正己烷中毒主要集中在发达国家(意大利、日本等)，其后逐渐转向第三世界国家。我国自1990年以来随着“三资”企业的迅猛发展，正己烷职业暴露人群日益增多，慢性职业性正己烷中毒的发病人数近年来呈上升趋势。如何预防、治疗正己烷中毒性周围神经病已成为当前工业生产中面临的一项重要的公共卫生问题。
既往有关正己烷中毒性周围神经病发病机制研究已进行了很多，有关假说包括吡咯假说、轴浆转运异常假说等等。近年来有些学者又提出了轴索萎缩假说。目前有关正己烷中毒性周围神经病发病机制的研究仍众说不一。神经营养因子(neurotrophin，NT)是一类能够促进神经元正常生存、生长、分化并维持其生理和生化功能的细胞因子。这类因子异常或缺乏可导致神经系统某些疾病的发生，或阻碍神经组织的修复和再生。神经生长因子(nervegrowthfactor，NGF)作为最先发现的神经营养因子，在神经元的生长与存活、神经系统的修复和再生过程中发挥着重要的作用。近年国外曾开展人基因重组NGF治疗糖尿病性神经病和HIV感染神经病的临床试验，但疗效尚未肯定。迄今为止，各国虽已对NGF做过大量基础与临床研究，尚没有一个国家的新药评审通过了NGF的任何一个适应证。2000年我国学者应用mNGF对98例正己烷中毒性神经病患者开展成组序贯法设计的、多中心、随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床试验治疗。结果提示mNGF有加速正己烷中毒性周周围神经损伤症状体征恢复的作用，NGF及其信号转导通路在正己烷中毒性周围神经病的发生和修复过程中可能发挥着重要的作用。
本研究以临床应用mNGF治疗正己烷中毒性周围神经病疗效显著为线索，将临床研究、整体动物研究和体外实验研究相结合，从整体、细胞以及分子水平观察正己烷对周围神经损伤的影响及其补充外源性NGF的疗效，并探讨正己烷中毒对内源性NGF及其受体表达水平的影响。初步从NGF信号转导通路角度探讨正己烷中毒性周围神经病的发病和修复机制，同时神经生长因子的临床应用提供线索，具有重大的社会效益和显著的经济效益。
一、临床研究研究中正己烷中毒患者均来自于广州市第十二人民医院，有明确的正己烷职业暴露史。根据职业性慢性正己烷中毒诊断标准，本组中毒患者均属重度正己烷中毒。对照人群无糖尿病及其他原因引起的周围神经损伤病史且无正己烷及其他有机溶剂暴露史。本研究以上述正己烷中毒患者、对照人群为研究对象，通过测定其血清中NGF的水平，观察正己烷中毒导致周围神经损伤的同时对血清NGF水平的影响，同时探讨周围血的血清NGF水平的改变作为正己烷中毒性周围神经病生物标志物的可能性。研究结果表明，神经系统检查显示所有正己烷中毒患者均出现明显的周围神经感觉、运动功能障碍，部分患者出现明显的腓肠肌或大、小鱼际肌肌肉萎缩。肌电图检查发现所有患者均呈神经源性损害。血清中NGF水平检测表明，12例正己烷中毒患者血清中NGF水平均低于检测下限。对照组共61例，其中52例高于检测限，血清NGF检出率为85％。检出者血清NGF的平均水平为350.59±159.86pg/ml。由于病例组所有患者均未能检出，无法用t检验对检测结果进行统计分析，因而分析阶段将所有测定结果转换为计数资料(即归为检出、未检出两类)，通过比较上述两组人群中血清NGF检出率的异同来探讨正己烷中毒与血清NGF异常之间的关系。研究发现，对照组血清NGF检出者的比例明显高于病例组，经统计学分析有显著差异。提示正己烷有可能导致中毒患者血清中的NGF水平降低，正己烷中毒性周围神经病的发生与血清中NGF的减少之间似乎存在某种联系。
二、动物实验研究为进一步探讨NGF信号转导通路在正己烷中毒及其修复过程中的作用，在前期应用mNGF治疗正己烷中毒性周围神经病临床试验研究的基础上，我们采用正己烷在体内的神经毒性代谢产物2,5-HD染毒大鼠，通过周围神经体征评分、神经电生理检查和神经病理观察，证实成功建立了大鼠正己烷中毒性周围神经病的动物模型。然后观察补充外源性mNGF对大鼠正己烷中毒性周围神经损伤的疗效，同时从整体动物水平观察正己烷中毒对内源性NGF及其受体表达水平的影响。
研究发现与临床试验研究一致，补充外源性mNGF可显著促进正己烷神经毒性代谢物2,5-HD中毒引起的周围神经损伤的恢复。然而动物实验研究与人群血清中NGF检测结果却不尽相同，大鼠经2,5-HD染毒出现中毒性周围神经损伤后，内源性NGF水平较对照组并未出现降低。作者推测2,5-HD染毒引起周围神经损伤后，机体有可能应激性地增加NGF表达用以保护受损的神经系统或促进其再生。随着病程的进一步发展，体内维持应激性NGF水平增加的能力逐步下降，从而最终导致内源性(血清、坐骨神经)的NGF水平降低。比较人群研究和动物实验的差异后发现，正己烷中毒患者均为住院病例，入院后仅给予常规对症处理，并未补充外源性mNGF加以治疗。收集血清时距发病时间已有5天至4个月不等，此时多数患者机体内NGF表达水平有可能进入内源性NGF分泌减少的耗竭期。动物实验与临床试验研究结果不一致可能是血清样本采集时间不同所致。坐骨神经NGF两类受体表达水平研究发现与对照组相比，正己烷中毒大鼠坐骨神经中NGF的两类受体TrkA、p75NTR的表达水平均明显降低。从而进一步提供了NGF信号转导可能参与了正己烷中毒性周围神经病发病机制的证据。
三、体外实验研究为深入研究正己烷中毒及其受NGF修复的机制，我们进一步在体外实验研究中，选用原代培养的感觉神经元DRG细胞和运动神经元杂交瘤细胞VSC4.1细胞。观察2,5-HD对上述细胞生长和存活的影响以及对VSC4.1细胞的毒性影响及致凋亡作用，对上述两类细胞内源性NGF及其受体的表达水平的影响。从细胞和分子水平探讨正己烷中毒性周围神经病的发病和修复机制。
研究发现在体外培养条件下，2,5-HD浓度为5.0mM、10.0mM、20.0mM染毒24小时后，DRG细胞和VSC4.1细胞的突起明显减少，20.0mM剂量组细胞突起消失。细胞存活实验结果表明，2,5-HD能明显抑制体外培养的VSC4.1细胞的增殖活性，随着处理浓度的增加，细胞的增殖活性明显降低。染毒24小时VSC4.1细胞的半数增殖抑制浓度约为24.88mM。细胞凋亡检测(TUNEL、DNALADDER)表明，2,5-HD对体外培养的VSC4.1细胞有明显的致凋亡作用。免疫组织化学结果显示，染毒组DRG细胞和VSC4.1细胞NGF表达较对照组明显降低，且随着染毒剂量的增加，NGF的内源性表达呈明显的下降趋势。对上述两类细胞的NGF受体表达水平研究后发现，2,5-HD可显著降低DRG细胞TrkA受体以及VSC4.1细胞TrkA、p75NTR受体的表达，随着染毒剂量的增加，上述细胞的相应NGF受体的表达水平的下调趋势愈为明显。然而，对DRG细胞NGF另一受体p75NTR表达水平的研究却发现，不同剂量组细胞的p75NTR表达水平水平无明显差异。提示2,5-HD染毒后，负责传导“正性”信号即促存活作用的TrkA通路更易受到影响。
综上所述，本研究以临床应用mNGF治疗正己烷中毒性周围神经病疗效显著为线索，结合了当前有关NGF信号转导的研究成果，首次从NGF信号转导通路的角度对正己烷中毒性周围神经病的发病和修复机制进行了探讨。研究发现补充外源性mNGF可显著加速正己烷中毒性周围神经损伤症状和体症的恢复，正己烷中毒可干扰机体正常的NGF及其受体表达，NGF信号转导通路可能在正己烷中毒性周围神经病的发病和修复过程中发挥着重要的作用。此外，研究还发现除感觉、交感以及胆碱能神经细胞外，NGF对运动神经细胞也存在着营养调控作用。