依达拉奉对脑缺血再灌注大鼠血脑屏障通透性及MMP-9表达的影响

[摘要] 目的 观察自由基清除剂依达拉奉对创伤性脑缺血再灌注大鼠血脑屏障(BBB)通透性及脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白表达的影响,探讨自由基清除剂保护血脑屏障的作用机制。方法 采用大鼠右侧大脑中动脉缺血再灌注模型,通过测定渗出血管外的EB（伊蓝）含量来评价BBB通透性的变化，采用免疫组化的方法检测各组大鼠脑MMP-9的表达。结果 脑缺血再灌注后3h脑组织EB渗出量增加，1d时达到高峰，2d以后逐渐减小。MMP-9在缺血再灌注12h起显著显著增加，2d达高峰期，依达拉奉组脑组织EB渗出量及MMP-9表达较模型组降低(P＜0.01)。结论 脑缺血后MMP-9表达增高,BBB通透性增加。自由基清除剂依达拉奉可以保护BBB,其作用可能与抑制MMP-9在损伤脑组织中的表达有关。     

高压氧对蛛网膜下腔出血大鼠脑内基质金属蛋白酶-9表达的影响

目的:探讨高压氧(HBO)对基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在蛛网膜下腔出血(SAH)后的表达的影响及其对血脑屏障(BBB)的保护作用。方法:采用自体股动脉血枕大池单次注血法建立大鼠实验性SAH模型。造模成功后分不同时间点对HBO组给予高压氧暴露。并分不同时间点测脑含水量、BBB通透性及MMP-9的表达情况。结果:SAH后各组脑含水量、BBB通透性、MMP-9表达较Sham组显著升高(P<0.05),但在同一时间点HBO组较SAH组脑含水量、BBB通透性、MMP-9表达显著减少(P<0.05)。结论:HBO可能通过抑制MMP-9的表达,减轻了BBB的破坏,从而减轻脑水肿,对大鼠SAH后BBB具有保护作用。     

脑疏宁对脑外伤大鼠脑水肿及脑组织AQP4表达的影响

目的 观察脑疏宁对脑外伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其治疗创伤性脑水肿的机制.方法 SD大鼠264只,随机分为假手术组(88只)、模型组(88只)和脑疏宁组(88只),建立大鼠创伤性脑损伤模型.分别在6 h,1、3、5 d 4个时间点测定脑组织含水量、伊文思蓝(EB)含量,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP4蛋白的表达,电镜观察血脑屏障超微结构改变.结果 模型组大鼠伤后各时间点伤侧脑组织含水量、EB含量及伤灶周围AQP4蛋白表达水平明显高于假手术组(均P<0.001);电镜下内皮细胞紧密连接开放、星形胶质细胞足突肿胀.中药治疗组各时间点脑组织含水量、EB含量及AQP4表达水平均较模型组降低(P<0.05);血脑屏障紧密连接的破坏减少、星形胶质细胞足突肿胀减轻.结论 脑疏宁可改善血脑屏障损伤,减轻创伤后脑水肿.其作用可能与抑制AQP4在损伤脑组织中的表达、减轻星形胶质细胞损害有关.     

L-硝基-精氨酸甲酯对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障功能和基质金属蛋白酶-9表达的影响

目的:观察L-硝基-精氨酸甲酯(L-NAME)对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障功能和MMP-9表达的影响,探讨其对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:将60只SD大鼠随机分为3组:1假手术组;2对照组;3L-NAME治疗组。用线栓法制作大鼠脑缺血再灌注模型,再灌注48h后干湿重法测定缺血脑组织含水量,用伊文思蓝测定血脑屏障通透性,免疫组织化学技术检测MMP-9的表达,同时电镜观察血脑屏障的变化。结果:脑缺血再灌注48h,对照组缺血侧脑含水量明显升高,EB含量也明显增加,电镜观察发现血脑屏障破坏严重,MMP-9的表达也较假手术组显著增加;而应用L-NAME处理的大鼠其缺血脑组织含水量明显减少,缺血侧EB含量较对照组也明显降低(P<0.05),同时电镜观察到血脑屏障的破坏减轻,而MMP-9表达水平也明显低于对照组。结论:L-NAME对大鼠脑缺血再灌注损伤后的血脑屏障具有保护作用,其作用机制可能是通过抑制MMP-9表达来实现的。     

脑缺血再灌注早期L-NAME的脑保护机制研究

目的通过L-硝基-精氨酸甲酯(L-NAME)对大鼠脑缺血再灌注损伤早期MMP-9、GFAP动态表达及与血脑屏障形态、功能关系的研究,探讨脑缺血再灌注早期L-NAME的脑保护机制。方法 108只SD大鼠随机分为3组:假手术组,损伤组,L-NAME治疗组。干湿重法测定缺血脑组织含水量,伊文思蓝测定血脑屏障通透性,免疫组织化学技术检测脑组织的MMP-9蛋白、GFAP蛋白的表达,电镜研究血脑屏障超微结构。结果脑缺血再灌注损伤后大脑皮质的神经细胞线粒体肿胀或溶解;脑毛细血管周围出现空泡化,内皮肿胀,基底膜厚薄不均。脑缺血再灌注损伤后脑含水量和EB含量明显增高,MMP-9、GFAP表达升高,差异具有统计学意义。L-NAME治疗后,脑含水量和EB含量明显下降,MMP-9、GFAP表达恢复至正常水平,脑毛细血管、神经细胞、突触及基底膜等超微结构基本恢复正常。结论 L-NAME对脑缺血再灌注损伤早期具有明显的保护作用,其机制与抑制MMP-9、GFAP表达,清除自由基和调节星形胶质细胞适度增生有关。     

弥漫性脑损伤大鼠血脑屏障及损伤区皮质咬合蛋白表达的变化

目的观察弥漫性脑损伤大鼠脑水肿、血脑屏障通透性及损伤区咬合蛋白表达的变化。方法 SD成年雄性大鼠160只,按随机数字表法分为对照组(n=60)、模型组(n=100)。应用Marmarou方法建立弥漫性脑损伤大鼠模型。各组分别于术后3、12、24、72、168 h行干湿质量法检测2组大鼠脑组织含水量变化,伊文思兰渗出法检测大鼠血脑屏障通透性变化,免疫组化和Western blot检测损伤区周围皮质咬合蛋白表达水平,并对各结果进行相关性分析。结果与对照组比较,模型组各时间点大鼠脑组织含水量明显增加,血脑屏障通透性增高,脑组织损伤区周围皮质咬合蛋白表达明显降低(P<0.05)。脑组织含水量与血脑屏障通透性呈正相关(r=0.734,P<0.05),而与咬合蛋白免疫组化、Western blot表达呈负相关(r=-0.904,r=-0.966,P<0.05),血脑屏障通透性变化与免疫组化,Western blot咬合蛋白表达呈负相关(r=-0.741,r=-0.833,P<0.05)。结论弥漫性脑损伤发生后损伤区皮质咬合蛋白含量明显降低,血脑屏障通透性增高,脑水肿形成。咬合蛋白表达的减少可导致血脑屏障的破坏和脑水肿的形成。     

信息动态

溶栓是缺血性脑血管病发生后能够治疗成功的关键,溶栓后易造成脑水肿及脑缺血再灌注性损伤.如何降低脑缺血再灌注对脑组织的损伤成为国内外学者的研究焦点[1].脑微血管紧密连接为血脑屏障的主要结构基础,可有效阻止细菌入侵脑组织,从而保护脑组织[2].但血脑屏障的保护作用大大降低了药物对脑组织损伤的治疗.临床研究显示,全麻药异丙酚可以降低缺血性脑损伤后血脑屏障通透性、脑血管事件的发生率,但对其脑保护的作用机制尚不清楚.研究发现组织紧密连接蛋白MMP-2、MMP-9在脑缺血性损伤后表达显著升高,参与血脑屏障的破坏,加剧缺血后的脑损伤[2].本实验观察异丙酚对SD大鼠脑微血管内皮细胞紧密连接蛋白MMP-2、MMP-9表达的影响,探讨异丙酚对脑组织的保护机制.     

人工麝香对大鼠局灶性脑缺血再灌注后大脑MMP-9 mRNA及其蛋白表达的影响

目的观察人工麝香对大鼠脑缺血再灌注后脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)mRNA及其蛋白表达的影响。方法采用SD大鼠制作大脑中动脉局灶性脑缺血再灌注模型,用高、中、低浓度人工麝香治疗缺血2h再灌注24、48h大鼠。应用实时荧光定量PCR法检测缺血再灌注脑组织MMP-9 mRNA的表达水平,免疫组化方法检测脑组织MMP-9蛋白表达量。结果与假手术组相比,各组在缺血再灌注不同时间段脑组织MMP-9 mRNA及MMP-9蛋白表达水平均升高(P<0.05),其中,以模型组MMP-9 mRNA及MMP-9蛋白表达水平最高(P<0.01),高、中浓度人工麝香治疗组MMP-9 mRNA及MMP-9蛋白表达水平最低(P<0.05);与模型组相比,高、中浓度人工麝香治疗组脑组织MMP-9 mRNA及MMP-9蛋白表达水平降低最为显著(P<0.01)。结论人工麝香能降低大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织MMP-9 mRNA及MMP-9蛋白的表达水平。人工麝香可能通过抑制缺血再灌注后大鼠脑组织MMP-9的表达,降低脑组织血脑屏障基底膜细胞外基质的降解和血脑屏障(BBB)的通透性,减轻脑缺血后脑水肿。     

葛根素对脑缺血大鼠脑组织MMP-9表达和脑水肿的影响

目的:观察葛根素对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达和脑组织含水率变化的影响,探讨葛根素脑保护的可能机制。方法:54只雄性SD大鼠分为假手术组、对照组和药物组,每组18只。采用线栓法建立右侧大脑中动脉闭塞大鼠模型,时间点为再灌注48h,采用比色法测定脑组织中伊文思蓝(EB)含量反映血脑屏障通透性;干-湿重法检测脑组织含水率;免疫组化法检测脑组织MMP-9表达。结果:脑缺血再灌注后大鼠脑缺血区MMP-9表达明显增加(P<0.05),脑组织含水率明显升高(P<0.05)。与对照组比较,药物组大鼠脑组织MMP-9明显低表达(P<0.05),脑组织含水率明显减少(P<0.05)。结论:葛根素可能通过抑制MMP-9表达来减轻血脑屏障破坏和脑水肿而发挥缺血再灌注损伤时的脑保护作用。     

中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂对颅脑创伤大鼠血脑屏障通透性和脑水肿的影响

目的：探讨中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）抑制剂对颅脑创伤（TBI）大鼠血脑屏障（BBB）通透性改变和脑水肿的影响。方法将99只大鼠分为对照组、TBI组和干预组（分为6、24、48、72、168 h亚组）,复制大鼠液压打击模型,干预组给予西维来司钠,分别测定各组脑组织NE的浓度、BBB通透性和脑组织含水率,并进行比较分析。结果 TBI组和干预组大鼠脑组织NE浓度、BBB通透性和脑组织含水率在各时间点都高于对照组,干预组的NE浓度在24、48、72、168 h低于TBI组,BBB通透性和脑组织含水率在48、72、168 h低于TBI组（P＜0．05）。结论西维来司钠能抑制TBI大鼠脑组织NE的释放,降低BBB的通透性并减轻脑水肿发生,表明西维来司钠对大鼠TBI继发性损伤有保护作用。     

p38信号通路对大鼠脑创伤后MMP-9的表达及脑水肿形成的影响

目的观察并探讨阻断p38通路激活对大鼠脑创伤后基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达变化及脑水肿形成的影响及意义。方法健康成年雄性SD大鼠130只,随机分为正常组10只,对照组40只:假手术处理;脑创伤组40只:制作改进式Feeney’s脑创伤模型;p38抑制组40只:脑创伤前15 min股静脉注射p38抑制剂(SB203580,400μg/kg)。分别在脑创伤后2 h、2 d时断头取脑,采用RT-PCR法和Western blotting法检测脑组织P38磷酸化水平及MMP-9 mRNA及蛋白表达水平,Evans Blue法测定血脑屏障通透性变化;干湿比重法测定脑组织含水量。结果(1)与对照组相比,脑创伤组磷酸化p38的水平在伤后2 h明显上升;MMP-9 mRNA和蛋白在脑创伤后2 h未见明显差异(P>0.05),但2 d时表达均显著增高(P<0.01)。与脑创伤组相比,p38抑制组伤后2 h时p38磷酸化水平明显降低(P<0.01),MMP-9 mRNA和蛋白在创伤后2 d时的高表达也均有明显下降(P<0.05);(2)与对照组比较,脑创伤组血脑屏障通透性在创伤后2 h明显增加(P<0.05),2 d时出现继续升高(P<0.01);脑含水量在创伤后2 h无明显变化(P>0.05),在2 d时显著增加(P<0.01)。与脑创伤组相比,p38抑制组血脑屏障通透性及脑含水量在创伤后均有明显降低(P<0.05)。结论阻断p38通路激活可下调大鼠脑创伤后MMP-9高表达,减轻血脑屏障破坏及创伤性脑水肿,提示p38信号通路可通过调节MMP-9的表达变化在创伤性脑水肿中发挥重要作用。     

阻断ERK信号通路降低大鼠脑创伤后MMP-9的表达及减轻脑水肿

目的 观察并探讨阻断ERK通路激活对SD大鼠脑创伤后基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达变化及脑水肿形成的影响及意义。方法 取健康成年雄性SD大鼠90只,随机分为：对照组：只在颅骨上做一直径约为4 mm的骨窗,不作脑创伤;脑创伤组：制作改进式Feeney’s创伤性脑损伤模型;ERK抑制组：脑创伤前15 min股静脉注射ERK抑制剂（SCH772984,500 μg/kg）,每组30只/组大鼠。制作改进式Feeney’s 脑创伤模型后,分别在脑创伤后2 h、2 d时断头取脑,Evans Blue法测定血脑屏障通透性变化,干湿比重法测定脑组织含水量,RT-PCR法和Western blotting法检测各组大鼠脑组织ERK磷酸化的水平及MMP-9 mRNA及蛋白的表达水平。结果（1）与对照组比较,脑创伤组大鼠脑组织中ERK的磷酸化水平在伤后2 h和2 d均出现明显上升（P<0.01）,MMP-9mRNA和蛋白的表达在脑创伤后2 d时表达也出现显著增高（均P<0.01）;与脑创伤组比较,ERK抑制组大鼠脑组织中ERK的磷酸化水平在各时间点均明显下降（P<0.01）,MMP-9 mRNA和蛋白在伤后2 d的过表达水平也较脑创伤组出现明显降低（均P<0.01）;（2）脑创伤组大鼠的血脑屏障通透性较对照组在伤后出现显著升高（P<0.05）,ERK抑制组大鼠的血脑屏障通透性则较脑创伤组出现明显降低（P<0.05）;脑创伤组大鼠的脑含水量在伤后在2 d时出现显著增加（P<0.01）,ERK抑制组大鼠的脑含水量则较脑创伤组有明显降低（P<0.01）。结论 阻断ERK通路过度的活化可显著降低大鼠脑创伤后MMP-9高表达,减轻大鼠血脑屏障破坏及创伤性脑水肿,提示ERK信号通路在脑创伤后的过度活化可通过调节MMP-9的表达在创伤性脑水肿中发挥重要作用。     

安宫牛黄丸对大鼠脑出血后MMP-9表达的影响

目的探讨安宫牛黄丸对大鼠脑出血（Intracerebral Hemorrhage,ICH）后脑组织基质金属蛋白酶-9（Matrix metalloproteinase-9,MMP-9）表达的影响。方法将sD大鼠随机分为正常对照组、假手术组、脑出血组、安宫牛黄丸治疗组,每组5只大鼠。采用自体股动脉血注入尾状核建立大鼠脑出血模型,观察48h时点各组大鼠血脑屏障通透性变化,RT．PCR分析安宫牛黄丸对脑出血后MMP-9mRNA表达的影响,WesternBlot分析安宫牛黄丸对脑出血后MMP-9蛋白表达的影响。结果大鼠实验性脑出血后48hMMP-9阳性细胞数及伊文思蓝渗出量增多,MMP-9mRNA及MMP-9蛋白表达增加;安宫牛黄丸处理后,MMP-9阳性细胞数减少（P〈0．01）,伊文思蓝渗出量降低（P〈0．01）,MMP-9mRNA及MMP-9蛋白表达下降。结论脑出血后MMP-9表达与血脑屏障通透性密切相关,安宫牛黄丸能够有效抑制大鼠脑出血后MMP-9表达,减轻脑水肿。     

Effect of thrombin on blood brain barrier permeability and its mechanism

Muchattentionhasbeengiventothrombin (TM )inthestudyofthepathogenesisofbrainedemaafteranintracerebralhemorrhage (ICH) PreviousstudieshaveindicatedthatanintracerebralinjectionofTMinducesmarkedbrainedema ,aneffectthatisreducedbytheTMinhibitorhirudin Therefore,TMmayplayamajorroleinbrainedemaafterICH However,themechanismbehindTM inducedbrainedemaispoorlyunderstood Inthisstudy ,wesoughttofurtherinvestigatetheeffectofTMonbloodbrainbarrier(BBB ) permeabilityandinvestigateits possiblemechanis…     

Bloodletting Puncture at Hand Twelve Jing-Well Points Relieves Brain Edema after Severe Traumatic Brain Injury in Rats via Inhibiting MAPK Signaling Pathway

Objective:To investigate whether blood-brain barrier(BBB)served a key role in the edema-relief effect of bloodletting puncture at hand twelve Jing-well points(HTWP)in traumatic brain injury(TBI)and the potential molecular signaling pathways.Methods:Adult male Sprague-Dawley rats were assigned to the shamoperated(sham),TBI,and bloodletting puncture(bloodletting)groups(n=24 per group)using a randomized number table.The TBI model rats were induced by cortical contusion and then bloodletting puncture were performed at HTWP twice a day for 2 days.The neurological function and cerebral edema were evaluated by modified neurological severity score(mNSS),cerebral water content,magnetic resonance imaging and hematoxylin and eosin staining.Cerebral blood flow was measured by laser speckles.The protein levels of aquaporin 4(AQP4),matrix metalloproteinases 9(MMP9)and mitogen-activated protein kinase pathway(MAPK)signaling were detected by immunofluorescence staining and Western blot.Results:Compared with TBI group,bloodletting puncture improved neurological function at 24 and 48 h,alleviated cerebral edema at 48 h,and reduced the permeability of BBB induced by TBI(all P<0.05).The AQP4 and MMP9 which would disrupt the integrity of BBB were downregulated by bloodletting puncture(P<0.05 or P<0.01).In addition,the extracellular signal-regulated kinase(ERK)and p38 signaling pathways were inhibited by bloodletting puncture(P<0.05).Conclusions:Bloodletting puncture at HTWP might play a significant role in protecting BBB through regulating the expressions of MMP9 and AQP4 as well as corresponding regulatory upstream ERK and p38 signaling pathways.Therefore,bloodletting puncture at HTWP may be a promising therapeutic strategy for TBI-induced cerebral edema.     

黄芪多糖减轻大脑中动脉闭塞模型大鼠的血脑屏障损伤：基于抑制P2X7R通道

目的 研究黄芪多糖（APS）通过P2X7R通道对大脑中动脉闭塞（MCAO）模型大鼠血脑屏障的影响。方法 建立血脑屏障体外模型及OGD模型,通过试漏实验对体外血脑屏障的形成进行初步判断,LC-MS检测APS对血脑屏障体外模型通透性的影响。将18只SD大鼠随机分为3组：对照组、MCAO+生理盐水组、MCAO+APS组,6只/组。对照组大鼠腹腔注射生理盐水,连续3 d;建立MCAO模型,造模成功后,MCAO+生理盐水组大鼠腹腔注射生理盐水,连续3 d;MCAO+APS组大鼠腹腔注射APS（45 mg/kg）,连续3 d。取大鼠脑组织、血清,进行依文思蓝（EB）含量测定,制作标准曲线得到吸光度值换算成EB含量以评价血脑屏障的通透性;运用ELISA检测各组大鼠脑组织中三磷酸腺苷（ATP）含量变化情况;运用Western blot检测各组大鼠脑组织基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、P2X7R表达水平。结果 经过APS处理可修复ATP或OGD状态下血脑屏障的完整性。与对照组相比,MCAO+生理盐水组、MCAO+APS组大鼠脑组织EB含量增多（P<0.01）、血脑屏障通透性增大（P<0.01）,与MCAO+生理盐水组相比,MCAO+APS组大鼠脑组织EB含量减少（P<0.05）,血脑屏障通透性改善（P<0.05）。与对照组相比,MCAO模型大鼠脑组织中ATP含量减少（P<0.05）,MMP-9、P2X7R表达水平升高（P<0.01）;与MCAO+生理盐水组相比,MCAO+APS组ATP含量有所恢复（P<0.01）,MMP-9 、P2X7R表达水平降低（P<0.05）。结论 黄芪多糖通过稳定脑缺血缺氧状态下的内环境,下调MMP-9表达水平,改善血脑屏障的通透性,起到对MCAO模型大鼠脑组织保护作用;并且其作用机制可能与抑制P2X7R通道相关。     

外源性转化生长因子β1对大鼠癫痫持续状态后血脑屏障通透性的影响

目的:探讨经鼻腔给予外源性转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)对大鼠癫痫持续状态(statusepilepticus,SE)后血脑屏障(blood brain barrier,BBB)通透性的影响。方法:建立匹罗卡品(pilocarpine)SE模型。SD大鼠252只随机分成正常对照组、模型组和TGF组,各组设计7个观察时间点,即SE后3 h、6 h、24 h、2 d、3 d、4 d、7 d。各大鼠在相应的时间点处死取材,应用化学定量的方法检测大鼠脑组织内伊文思蓝(Evans blue,EB)的含量,应用免疫组织化学法检测相应时间点海马区的zonula occluden-1(ZO-1)蛋白的表达。结果:大鼠脑内的EB含量与正常对照组相比,模型组和TGF组都先增加,24 h达到峰值,后逐渐下降,7 d接近正常;TGF组与模型组比较,脑内EB含量均低于模型组,6 h至2 d增加均有统计学意义(P0.05～P0.01)。TGF组和模型组比较,海马区ZO-1蛋白的表达都是先降后升,以24 h为最低,其中6 h、24 h、2 d差异均有统计学意义(P0.05～P0.01),TGF组明显高于模型组,低于正常对照组。结论:经鼻腔给予外源性TGF-β1能降低大鼠SE后BBB的通透性。