血脑屏障紧密连接的分子构成及信号调控的研究进展

血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）对于维持中枢神经系统内环境的稳定具有重要的意义。BBB是一层连续覆盖在99％脑毛细血管腔表面的内皮细胞膜，脑微血管内皮细胞之间的紧密连接（tight junction，TJ）是血脑屏障的结构与功能的基础。跨膜蛋白、胞质附着蛋白及细胞骨架蛋白共同组成了TJ，各种内源、外源的信号通路通过调节这些蛋白达到对血脑屏障通透性的调节。研究表明，TJ是保持BBB完整性的重要因素。外伤、缺血、缺氧、感染、免疫及理化因素等均可能引起TJ结构及功能发生改变造成BBB损害，从而导致BBB的通透性升高引起脑水肿。本拟对血脑屏障的紧密连接分子基础和信号调控的研究进展进行综述。     

炎症反应及黏附分子在缺血后脑损伤中的作用机制

随着影像医学的发展及人类对健康水平要求的提高,急性缺血性脑卒中的早期诊断和治疗成为可能.溶栓治疗是目前较为肯定和有效的治疗措施,但溶栓治疗的时间窗较短,再灌注后可增加颅内出血和严重脑水肿的发生,限制了它的临床应用.白细胞通过血脑屏障进入缺血脑组织,产生大量的氧自由基、蛋白水解酶等,加重了缺血损伤,促进脑水肿的发展,是再灌注后继发性脑损伤的主要因素之一.脑内皮细胞在白细胞的浸润中发挥重要作用.炎症介质TNF-α、IL-1β等和体内外缺血可以上调内皮细胞黏附分子,促进白细胞的黏附和向脑内的转移.     

体外血脑屏障模型的建立及发展

1885年德国人Paul Ehrlich第一次证明了脑血管的通透性与非神经性血管不同,其后的研究者们相继认识到血和脑之间有屏障存在,并称之为血-脑屏障(blood-brain barrier,BBB).血脑屏障是一个以脑微血管内皮细胞(brain micro-vascular endothelial cell,BMEC)、星形胶质细胞(Astrocyte)和周细胞(Pericyte)共同构成的结构的和功能的屏障,它调节分子进出大脑以维持神经的微环境.脑微血管内皮细胞以细胞间的紧密连接(tight junction,TJ)为主要特征、缺少窗口结构、低胞饮作用、无Weible-Palade小体,这些其他血管内皮细胞所不具备的特征,使其成为BBB的主要结构基础,也是BBB的功能基础,可以保护大脑不被血液内的微生物和毒素的伤害.     

紧密连接蛋白与妇科肿瘤的相关研究

紧密连接蛋白作是细胞之间黏附结构中最重要的一种,随着对分子成分和结构的不断探索,发现其在多种恶性肿瘤中表达异常,其基本功能是屏障和围栏功能,保持细胞极性,并与细胞增殖和肿瘤抑制有关。本文对紧密连接的基本结构、功能及在妇科肿瘤中的相关研究进行综述。     

钙黏附素分子与肿瘤

细胞黏附作用是将细胞与细胞、细胞与细胞外基质连在一起,是多细胞生物的基本生命现象之一.细胞黏附对维持组织结构稳定、调节细胞运动具有重要作用,并影响细胞的增殖、分化.恶性肿瘤细胞的重要生物学特征是其对周围组织的侵袭和破坏,并在远隔器官形成转移灶.它涉及肿瘤细胞与宿主间黏附、迁移和肿瘤细胞对细胞外基质的侵袭等多个复杂过程.其中细胞黏附参与整个过程并发挥着重要作用.而细胞黏附分子是细胞膜上的跨膜糖蛋白,目前已在人体内鉴定出50多种细胞黏附分子,根据它们的功能和结构,可大致分为钙黏附素族、整合素族、免疫球蛋白超家族等五大类.研究表明,细胞黏附分子表达水平或功能活性的改变与恶性肿瘤的发生相关,其中尤以对钙黏附素分子的研究最为集中.本文就与肿瘤发生、发展相关的钙黏附素分子及作用机制做一综述.     

血脑屏障与脑小血管病相关性研究进展

脑小血管病（cerebral small-vessel disease,CSVD）是指各种原因引起的,影响脑小动脉、微动脉、毛细血管及微静脉的病理过程。有不同的学说对CSVD做出解释,但其具体的发病机制尚不明确。 CSVD常伴随血脑屏障（blood-brain barrier,BBB）的异常,而BBB的结构及功能的改变可能是CSVD的始动因素。     

内皮细胞黏附分子的表达及调控机制

心血管疾病是一种以血管内皮细胞功能障碍为特征的慢性炎症反应性疾病,而内皮细胞黏附分子的异常表达是心血管疾病病变的早期反应。其中,内皮细胞上可诱导性的黏附分子E-选择素、细胞间黏附分子1、血管细胞黏附分子1在此过程中起关键作用。本文综述了这3种黏附分子的结构功能以及其表达调控机制。     

SIRT1调控血脑屏障影响神经系统疾病及衰老过程的研究进展

<正>血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)是存在于血液循环系统与中枢神经系统(central nervous system,CNS)之间的一种动态界面,严格控制两者间的物质运输,保护CNS免受外来大分子或有毒有害物质的侵入,维持内环境的稳态。BBB由脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells,BMECs)、周细胞、星形胶质细胞、基膜及内皮细胞间的紧密连接(tight junctions,TJs)等成分组成^[1-2]。BBB与神经元、小胶质细胞一同构成了神经血管单元(neurovascular unit,NVU)。BMECs区别于其他血管内皮细胞的独特表型以及细胞间的TJs是BBB的主要结构和功能基础^[3]。星形胶质细胞、周细胞和其他细胞形成外围屏障,维持BBB的结构和功能稳定,控制着BBB的通透性,并可清除脑内的有害物质^[4]。BBB各重要组分以及因BBB受损而聚集于此的炎性细胞和介质可通过不同方式维持、破坏或修复BBB的完整性和通透性<...     

紧密连接蛋白及其在肺癌中的异常表达

紧密连接蛋白(Claudins)是细胞间紧密连接的主要结构之一,它与闭锁蛋白、细胞黏附蛋白、连接黏附分子、跨膜蛋白和细胞黏附分子共同组成细胞间紧密连接,可维持细胞极性和紧密连接的选择透过性。目前,至少26种Claudin分子已被发现,它们分布于多种组织中,其表达由多种途径参与,并具有组织特异性,其异常表达更与肿瘤的发生发展有密切联系。其中Claudin-1、Claudin-3、Claudin-4和Claudin-5在肺癌中有明显异常表达,可作为肺癌检测、诊断、治疗及预后判断等方面的分子标志,为肺癌及其他恶性肿瘤的诊断和治疗提供了新思路。     

脑缺血血脑屏障损伤分子机制及中医药防治研究近况

脑缺血可引起血脑屏障结构和功能的破坏,而血脑屏障既是脑缺血损伤的结果,也是进一步触发脑组织损伤的原因。中医药在脑缺血级联反应损伤防治方面已经取得较为肯定的疗效,尤其在脑缺血后血脑屏障损伤的跨膜蛋白转运体,蛋白水解酶,炎症黏附因子及水通道蛋白等分子机制方面亦获得了一定进展,展望中医药防治血脑屏障损伤将随现代生物物理成像技术发展有更大的前景。     

水蛭素对大鼠脑出血后血脑屏障通透性和紧密连接相关蛋白claudin-5表达的作用

目的：研究水蛭素对脑出血后血脑屏障（blood brain barrier,BBB）通透性和紧密连接相关蛋白claudin-5表达的影响。方法：采用自体动脉血注入法制作大鼠脑出血模型,伊文思蓝法检测BBB通透性,Western blot法检测claudin-5的表达。结果：脑出血模型组及水蛭素组BBB通透性于出血后明显增加（P〈0.01）,同时水蛭素组BBB通透性低于脑出血模型组（P〈0.01）;claudin-5的表达在脑出血模型组和水蛭素组于出血后明显减少（P〈0.01）,水蛭素组的表达明显高于脑出血模型组（P〈0.01）。结论：调节紧密连接相关蛋白claudin-5的表达,进而调节BBB的通透性可能是水蛭素抑制脑水肿形成的途径之一。     

血-脑屏障与癫癎

血－脑屏障是血液与脑细胞之间的一种屏障结构,它在中枢神经系统疾病的发生和发展过程中起着重要作用。本文叙述了血－脑屏障的概念、结构和功能,以及它在疾病中的病理生理改变,并着重综述了癫癎发作后血－脑屏障的临床及实验室改变情况,从而为癫癎的治疗提供理论基础。     

血脑屏障紧密连接蛋白claudin与脑缺血及其分子机制

组成血脑屏障紧密连接的重要物质,跨膜蛋白Claudin,对维持血脑屏障的紧密连接的完整性及其正常的生理功能起着重要作用,当Claudin蛋白出现结构或功能上的障碍时,血脑屏障功能也会随之改变。目前研究显示,脑缺血对Claudin的分布和表达等都影响着血脑屏障的功能,进而影响着整个内环境的稳态。所以,研究Claudin蛋白的结构、基因表达、病理状态下的变化和与之有关的信号转导等都对了解血脑屏障的选择性开放机制、及药物治疗靶点中的作用都有着深远的意义。     

HIV/SIV入侵血脑屏障的分子机制探讨

HIV/SIV侵入中枢神经系统(CNS),造成严重的神经病理学改变,引发艾滋病相关的神经认知性障碍(HAND)。尽管有效地使用了高效抗逆转录病毒疗法,HAND在慢性感染者中的发病率仍然很高。通常认为,HIV/SIV在感染早期即可通过感染脑毛细血管内皮细胞或破坏内皮细胞间的紧密连接穿透血脑屏障进入CNS,但其机制尚不明确。目前有几种比较公认的假说,包括病毒直接入侵假说、单核/巨噬细胞入侵假说、T细胞诱导假说和液相入胞假说。本文将就HIV/SIV入侵血脑屏障的分子机制作一综述。     

次声作用后大鼠血脑屏障的改变及意义

目的：探讨次声作用后血脑屏障通透性改变及意义,为研究次声的生物学效应机理奠定基础。方法：４０只ＳＤ大鼠随机分为正常对照,次声作用１次,７次及１４次４组。采用本校研制的次声压力仓,次声作用组用８Ｈｚ,１２０ｄＢ的次声按规定次数,每次作用２ｈ。硝酸镧心脏灌注法固定鼠脑,透射电镜下观察ＢＢＢ改变。结果：次声作用１次与７次组其ＢＢＢ改变相似,均有密连接开放,血管基膜外以至组织间隙内存在硝酸镧颗粒;至１４次     

急性肝衰竭小鼠Occludin表达与血脑屏障通透性的关系

目的探讨乙酰氨基酚/扑热息痛(acetam inophen/paracetam ol,APAP)导致的急性肝衰竭(acute liverfailure,ALF)小鼠模型中血脑屏障(blood brain barrier,BBB)通透性与脑组织紧密连接(tight junction,TJ)蛋白O ccludin表达的关系。方法应用APAP复制ALF小鼠模型,检测脑中伊文思蓝(evans blue,EB)的含量反映BBB通透性,电镜下观察TJ的结构变化。应用W estern blotting方法检测脑组织中O ccludin蛋白的表达。结果小鼠脑组织EB含量于2 h开始升高(2.29±0.42)μg/g,6 h达到峰值(3.61±0.33)μg/g,脑组织中O ccludin蛋白表达2 h开始下降,6 h表达最低,同时电镜下观察到TJ结构出现破坏。结论在APAP所致的ALF动物模型中,BBB通透性增加,表明血管源性脑水肿机制参与脑水肿形成,与其相反,O ccludin表达呈下降趋势,提示脑水肿的发生与O ccludin表达下降引起TJ结构破坏有关。     

老年小鼠血脑屏障在术后认知功能障碍中的作用

 目的    观察老年小鼠在异氟醚暴露或阑尾切除术后学习和记忆能力变化及海马区血脑屏障通透性变化情况,寻找血脑屏障改变的原因。方法    30只C57BL 老年小鼠(18月龄)随机分为3组:对照组(C组)不予任何干预,手术组(S组)接受阑尾切除术,吸入组(I组)吸入异氯醚。采用伊文思蓝(Evans-blue,EB)透过率检测各组海马区血脑屏障通透性的改变,并通过Western blot检测occludin和claudin-5 蛋白,观察手术后紧密连接蛋白的变化,检测MMP-2和MMP-9的改变。结果    相比于吸入组及对照组,手术组的潜伏期延长,平台穿越次数减少,EB透过率增加,紧密连接蛋白occludin表达减少,MMP-2和MMP-9表达增加。结论    通过增加MMP-2和MMP-9的表达,引起紧密连接蛋白occludin表达的减少,并导致血脑屏障破坏,最终引起术后认知功能障碍的发生。     

体外循环对大鼠血脑屏障及紧密连接蛋白表达的影响

目的探讨体外循环（CPB）对大鼠血脑屏障（BBB）功能及脑血管内皮紧密连接蛋白表达的影响。方法 24只成年雄性SD大鼠,随机分为假手术组（S组）和体外循环组（C组）。S组进行相应的麻醉和手术操作但不进行CPB,C组进行CPB 60 min并继续观察2 h。每组随机取6只测脑组织伊文思蓝（EB）含量,另6只做脑组织含水量测定、紧密连接蛋白Oc-cludin和ZO-1的表达以及大鼠BBB超微结构的观察。结果与S组比较,C组大鼠海马区脑组织EB含量和含水量升高,差异均有统计学意义（P〈0.05）。与S组比较,C组大鼠脑血管内皮紧密连接蛋白Occludin和ZO-1表达水平下降,差异均有统计学意义（P〈0.05）。S组BBB基膜均匀一致,完整性良好,内皮细胞间的紧密连接完整;C组基底膜变厚,微血管腔狭窄,内皮细胞间紧密连接不清楚。结论 CPB使大鼠BBB的结构发生变化、通透性增加,其机制可能与大鼠脑血管内皮紧密连接蛋白改变有关。     

体外血脑屏障模型的建立

目的:利用自发转化的人脐静脉内皮细胞系ECV304和分离纯化的大鼠星形胶质细胞共培养试图建立一种具有重复性好、细胞纯度高、培养操作简便、接近在体状态的体外血脑屏障模型。方法:分3步:(1)分离纯化培养大鼠星形胶质细胞;(2)建立体外血脑屏障BBB模型(内皮细胞系/星形胶质细胞非接触共培养);(3)模型鉴定。结果:利用ECV304与原代培养的星形胶质细胞共培养建立的血脑屏障模型无论是在形态学、屏障功能上还是内皮细胞的特异性标志物的表达水平上都与在体血脑屏障的特性相似。结论:可以利用ECV304与原代培养的星形胶质细胞共培养建立体外血脑屏障模型。     

补铁对生长发育期铅接触大鼠血脑屏障通透性的影响

目的: 探讨补铁对生长发育期慢性铅接触大鼠血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)通透性及内皮细胞紧密连接蛋白的影响.方法: 选择 21 d龄的雄性SD大鼠38只,随机分为对照组(n=10)、染铅组(n=14)和补铁且染铅组(n=14).除对照组外,其他两组均自由饮用含400 mg/L的Pb(AC)2水溶液;补铁且染铅组以20 mg/kg浓度的FeSO4水溶液隔日进行ig,其他两组以相同的方法隔日用去离子水ig.饲养6 wk后,检测大鼠的血红蛋白和血铅含量,用硝酸镧示踪法观察血脑屏障的通透性,并测定脑组织内皮细胞紧密连接蛋白occludin的表达.结果: 补铁且染铅组与染铅组相比,大鼠的血红蛋白含量显著增高(P<0.05),血铅含量显著降低(P<0.05);电镜下观察可见,染铅组大鼠毛细血管内的镧盐颗粒穿过血脑屏障进入到脑组织内,而补铁且染铅组与对照组均未见镧盐颗粒渗透过血脑屏障.同时,补铁且染铅组内皮细胞紧密连接蛋白occludin的表达水平与染铅组相比明显增加.结论: 生长发育期铅接触可使血脑屏障通透性增加,脑毛细血管内皮细胞紧密连接蛋白occludin表达降低可能是血脑屏障通透性改变的主要分子机制之一;铅接触的同时适量补充铁元素,可保护由慢性铅接触所造成的血脑屏障紧密连接的损伤.