中枢神经内在生长活性（intrinsic growth activity）呈发育依赖性丢失，研究证实发育成熟的神经组织一旦损伤后生长能力很低的原因与神经生长发育的调控机制有关。一个新的关于CNS损伤后轴突再生失败的假设是——控制中枢神经元生长发育的基因在成熟的神经元中被抑制，以致于神经元内在生长活性低下，从而在损伤后无法有效的再生。发育时期的神经生长属于生长因子依赖性生长，在诸多生长因子介导的信号通路中PI3K/Akt这条信号通路被认为是与神经生长关系最密切的。PI3K/Akt信号通路中的作用底物哺乳动物雷帕霉素作用靶点mTOR（mammalian target ofrapamycin）是决定中枢神经元内在生长活性的一个关键调控物，mTOR表达水平的高低直接决定了神经元生长能力的强弱。而表皮生长因子受体EGFR（Epidermal Growth Factor Receptor）与中枢神经发育关系密切，且磷酸化的EGFR能够激活mTOR。以上事实均提示EGFR与中枢神经元的发育及生长有着密切的关联。因此本研究试图找到EGFR与中枢神经元发育之间的联系，以此为切入点，探寻中枢神经元内在生长活性与EGFR的关系，以及EGFR调节神经元内在生长活性的可能机制。我们大胆推测与神经发育相关的EGFR能够通过PI3K/Akt信号通路影响mTOR的活性，进而调控中枢神经元的生长。本研究利用Western-blot和RT-PCR技术检测不同发育阶段（胚胎期、新生期、成熟期）的大鼠脊髓组织中EGFR以及PI3K/Akt信号通路中的关键蛋白-哺乳动物雷帕霉素靶位蛋白（mTOR）表达情况，分析中枢神经的发育与EGFR以及信号通路PI3K/Akt的相关性。采用无血清培养基和反式维甲酸对神经干细胞进行体外诱导分化培养，获取发育成熟的神经元，并从形态和神经电生理学等方面鉴定培养神经元的成熟度。然后对培养在不同EGFR表达水平下的中枢神经元进行蛋白Tau、β-tubulin和NF表达的检测，以及PI3K/Akt信号通路的状态的检测，同时利用mTOR的体外抑制剂雷帕霉素(Rapamycin)作用于体外培养的神经元，以了解EGFR对中枢神经元生长能力的影响，以及EGFR调节中枢神经元生长能力的机制。结果发现表皮生长因子受体EGFR在大鼠脊髓组织中有表达，表达水平在出生前达到一个顶峰，随后在出生后逐渐降低，中枢发育成熟后其表达维持在较低水平。说明脊髓组织中EGFR的表达确实和中枢神经系统的发育成熟有关。信号通路PI3K/AKt的活性与中枢神经发育密切相关，磷酸化mTOR（p-mTOR）和磷酸化Akt（p-Akt）在大鼠胚胎期和新生期的呈高表达状态，在成熟期其表达急剧降低。表明通路底物mTOR的活性在神经生长、神经发育过程中起到了重要的作用。在体外BDNF和cAMP作用下神经干细胞能够向神经元分化，反式维甲酸能明显促进这种分化，增加细胞群中神经元的比例。膜片钳结果显示体外连续诱导分化培养14d的神经元成熟度较高，具备一定功能。将上述体外培养的神经元暴露在不同EGFR表达水平下，发现EGFR的上调的同时可以观察到神经元中Tau、β-tubulin和NF蛋白的表达水平和mTOR活性增加，同时P I3K/AKt通路活化在增强，反之亦然。神经元生长能力存在明显的EGFR表达依赖性，即随EGFR水平的增高而增高。与此同时，PI3K/Akt信号通路中关键物p-mTOR和p-Akt的表达水平也与EGFR的表达呈正相关。进一步用100μmol/L的Rapamycins处理24h后，神经元Tau、β-tubulin和NF蛋白的表达水平明显下调，p-mTOR和p-Akt活性降低，神经元生长能力被抑制，说明雷帕霉素可明显抑制了这种由EGFR上调带来的p-mTOR效应。基于上述结果得出本研究的结论：①EGFR与中枢神经发育及体外培养的神经元的生长能力呈正相关性。②在体外EGFR能通过PI3K/Akt信号通路的激活，上调了mTOR的表达，最后促进了中枢神经元的生长。