脑缺血再灌注动物模型的血脑屏障损伤*☆

背景：脑缺血再灌注后血脑屏障遭到破坏,引起脑水肿和脑出血,组织损伤程度加重。 目的：总结分析脑缺血再灌注动物模型血脑屏障相关分子,在脑缺血再灌注后血脑屏障损伤中的作用。 方法：以“Cerebral ischemia-reperfusion injury, blood brain barrier permeability,”为检索词,检索近十年PubMed数据库,文献检索语种限制为英文。以“脑缺血再灌注,血脑屏障”为检索词,检索5年内中国期刊全文数据库,文献检索语种限制为中文。纳入与脑缺血再灌注及血脑屏障损伤密切相关的研究;排除重复性研究。选取17篇总结分析。 结果与结论：从炎症因子的浸润,基质金属蛋白酶的水解以及水通道蛋白的开放等方面总结脑缺血再灌注损伤后血脑屏障相关分子,提出多因素多环节调控血脑屏障功能。CIR后血脑屏障开放的3 h时间窗为急性期抢救缺血半暗带关键点,基质金属蛋白酶的后期修复作用也可为新药研发提供依据。      

丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1和血脑屏障的影响

目的:探讨丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)和血脑屏障的影响.方法:90只雄性SD大鼠随机分为假手术组,模型组,NBP预处理低剂量组、中剂量组、高剂量组.采用线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,缺血2h再灌注24 h后以干湿重法测定脑组织含水量,伊文思蓝(EB)评估血脑屏障的破坏程度,实时PCR检测MMP-9及TIMP-1 mRNA的表达水平.结果:脑缺血再灌注后,脑组织含水量及EB含量明显增加,MMP-9和TIMP-1表达均增强,与假手术组比较差异有统计学意义.丁苯酞预处理各组脑组织含水量及EB含量较模型组明显下降,MMP-9表达显著减少,TIMP-1表达明显增加,丁苯酞预处理中、高剂量组差异无统计学意义.结论:丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠可通过调节MMP-9/TIMP-1的表达,降低血脑屏障通透性,减轻脑水肿,发挥预防性保护作用.     

姜黄素对脑缺血再灌注模型大鼠的神经保护作用及其机制

目的:观察姜黄素对脑缺血再灌注大鼠模型的神经保护作用及其机制。方法:雄性SD大鼠随机分为3组:模型组、姜黄素组和假手术组,模型组采用血管内线栓阻断法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,姜黄素组在缺血前1h腹腔注射姜黄素200mg/kg,随后每12h腹腔注射姜黄素60mg/kg(共5次)。再灌注后3h、24h和72h测定脑组织含水量、伊文斯蓝(EB)含量(反映血脑屏障破坏情况),免疫印迹法测定脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达水平。结果:脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织含水量及EB含量增加,MMP-9高表达。姜黄素治疗能够减轻神经功能损伤,降低脑组织含水量和EB含量,并降低MMP-9表达水平(P<0.01)。结论:姜黄素通过降低脑缺血再灌注大鼠MMP-9表达水平及血脑屏障通透性,对脑缺血再灌注损伤起保护作用。     

血压对大鼠脑缺血/再灌注损伤的影响

目的： 研究血压变化对大鼠脑缺血/再灌注模型的影响。方法: 44只SD大鼠随机分为低血压组、正常血压组、高血压组及尿激酶/高血压组,制作缺血2 h再灌注24 h脑缺血/再灌注损伤模型,再灌注起始分别应用降压药物或升压药物改变平均动脉压水平（约20 mmHg）持续1 h,观察其神经功能改善、梗死体积、出血性转化的发生。结果: 再灌注24 h,低血压组神经功能恶化,其它各组均有不同程度的恢复;随着血压的升高,大鼠脑梗死体积有逐渐减小的趋势;尿激酶/高血压组出血性转化发生率最高,其次为低血压组及高血压组,而正常血压组最低;尿激酶/高血压组梗死灶周围皮层区MMP-9阳性细胞计数与其它各组比较均有显著差异（P<0.05）。结论: 再灌注期间升高血压有利于脑缺血大鼠神经功能预后的改善。大鼠脑缺血再灌注模型出血性转化发生率随着血压的升高或降低均有增加的趋势,其发生可能与MMP-9的过量表达有关。     

大豆异黄酮对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障通透性的影响及其机制

目的 探讨大豆异黄酮(SI)对局灶性脑缺血再灌注大鼠的血脑屏障(BBB)通透性的影响及相关机制。方法 72只健康成年SD大鼠均分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)和SI预处理组(SI组),每组各24只。SI组每天按120 mg/kg体质量给予12 mg/mL SI灌胃1次,Sham组和I/R组每天用等体积生理盐水灌胃1次,均连续灌胃21 d。在实验第22天,I/R组和SI组大鼠用线栓阻断右侧大脑中动脉血流制作大脑中动脉缺血再灌注动物模型;Sham组不插入线栓,未阻断血流,其余手术操作与I/R和SI组一致。I/R组和SI组大鼠缺血2 h后,拔出阻塞的线栓恢复血流,再灌注24 h。根据Zea longa评分,选择造模成功的大鼠。采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)检测大鼠脑梗死体积,干湿重法检测脑组织含水量,伊文思蓝(EB)示踪法检测BBB通透性,Western blot检测脑组织MMP-9、TIMP-1蛋白表达。比较三组大鼠的测量数据,分析SI预处理对以上观测指标的影响。结果 SI组和I/R组大鼠的神经功能评分、脑梗死体积、脑组织含水量和脑组织内EB含量均高于Sham组,而SI组低于I/R组,分别为(1.50±1.13)、(2.33±0.82)和(0.00±0.00)分,12.5%±2.34%、37.50%±2.28%和0.07%±0.03%,81.75%±0.86%、84.17%±0.54%和78.24%±0.41%,(46.50±1.41)、(55.44±1.37)和(3.83±1.49)μg/g,差异均有统计学意义(P值均＜0.01)。SI组和I/R组MMP-9、TIMP-1表达均明显高于Sham组,分别为0.81±0.23、1.15±0.14、1.15±0.14和2.31±0.20、1.62±0.21、1.62±0.21,差异均有统计学意义(P值均<0.01);与I/R组相比,SI组MMP-9表达减少、TIMP-1表达增加,差异均有统计学意义(P值均＜0.01)。结论 SI可能通过下调缺血再灌注后脑组织MMP-9蛋白表达和上调TIMP-1蛋白表达,降低BBB的通透性,减轻缺血再灌注后脑水肿的程度和脑组织EB的含量。     

脑缺血再灌注损伤后血脑屏障结构与功能的变化及丁苯酞预处理的干预作用

 目的:探讨脑缺血再灌注损伤（CIRI）大鼠血脑屏障结构与功能的变化,以及丁苯酞（NBP）预处理对其的干预作用。 方法: 120只雄性SD大鼠随机分为假手术组（sham组）、模型组（IR组）、NBP预处理组低剂量组（NBPⅠ组）、NBP预处理组中剂量组（NBPⅡ组）和NBP预处理组高剂量组（NBP Ⅲ组）,每组24只。采用线栓法制作CIRI模型,缺血2 h再灌注24 h后测定脑含水量和伊文思蓝（EB）含量,透射电镜下观察血脑屏障病理形态学变化,分别采用免疫组化法和real-time PCR法检测基质金属蛋白酶9（MMP-9） 蛋白和mRNA的表达。 结果: 脑缺血再灌注损伤后脑水肿加重,EB含量明显增加,血脑屏障损伤严重,MMP-9表达上调（均P<0.01）;NBP预处理后能明显减轻脑水肿,减少EB含量,减轻血脑屏障损伤,降低MMP-9的表达（均P<0.01）;NBPⅡ、Ⅲ组较NBPⅠ组改变更为明显（P<0.05）,Ⅱ、Ⅲ组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。 结论: 丁苯酞预处理脑缺血再灌注损伤大鼠后,可降低MMP-9的表达,减轻血脑屏障损伤程度,发挥预防性保护作用。     

灯盏乙素对高血脂大鼠脑缺血再灌注损伤的影响及机制

目的:研究灯盏乙素对高血脂大鼠脑缺血再灌注损伤的影响,并探讨其机制。方法:喂养高脂饲料建立大鼠高血脂模型,线栓阻塞大脑中动脉复制大鼠脑缺血恢复血流后的再灌注损伤模型,随机分为假手术组、生理盐水对照组和灯盏乙素干预组,灯盏乙素干预组在再灌注开始时及再灌注12 h时由尾静脉注射灯盏乙素注射液(4 ml/kg),同时其他2组注射等剂量的生理盐水。神经功能学评分观察大鼠的神经功能变化,TTC染色观察大鼠的脑坏死灶大小变化,伊文思蓝染色观察大鼠血脑屏障的通透性变化,免疫印迹和RT-PCR观察大鼠大脑皮层内基质金属蛋白酶9(MMP-9)及MMP-9mRNA的表达变化。结果:再灌注24h时,与生理盐水对照组相比,灯盏乙素干预组MMP-9及MMP-9 mRNA的表达水平、神经功能学评分、脑坏死灶大小、血脑屏障的通透性均降低,差异有统计学意义。结论:高血脂脑缺血大鼠恢复血流后的再灌注损伤中,灯盏乙素可通过抑制MMP-9的表达,从而减轻脑组织的再灌注损伤。     

全反式维甲酸通过作用于JNK/P38 MAPK信号通路减轻大鼠脑缺血再灌注引起的血脑屏障损伤

目的:观察全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对脑缺血再灌注(cerebral ischemia-reperfusion,CIR)损伤大鼠血脑屏障的影响,并探讨其可能的作用机制。方法:将SD雄性大鼠随机分组为假手术(sham)组、模型(CIR)组及CIR+ATRA(10、30和90 mg/kg)组。采用MCAO线栓法建立大鼠CIR损伤模型,缺血1. 5 h,再灌注24 h后,进行神经功能行为学评分及脑梗死体积、脑含水量和伊文思蓝含量的测定;明胶酶谱法检测基质金属蛋白酶9(MMP-9)的活性; Western blot法检测脑组织中紧密连接蛋白(claudin-5、occludin和ZO-1)、JNK、p-JNK、P38、p-P38和MMP-9的蛋白水平。结果:与CIR模型组相比,ATRA(30 mg/kg)可明显改善大鼠神经功能,减少脑梗死体积,降低脑含水量和伊文思蓝含量,降低缺血区紧密连接蛋白的降解(P 0. 01),降低缺血脑组织中MMP-9的活性及蛋白的表达(P 0. 01),抑制JNK/P38 MAPK通路中JNK和P38的磷酸化并减少p-JNK和p-P38的蛋白水平(P 0. 01)。结论:ATRA能够减轻CIR对大鼠脑组织的损伤和血脑屏障的破坏,其保护作用可能与抑制JNK/P38 MAPK信号通路和MMP-9的激活有关。     

DDR1蛋白在大鼠脑缺血再灌注损伤引起血脑屏障破坏中的作用及机制

目的:探讨盘状结构域受体酪氨酸激酶(discoidin domain recetor 1,DDR1)蛋白在局灶性脑缺血致血脑屏障损伤中的作用机制及其病理性意义。方法:成年雄性SD大鼠80只,体重280³20 g,采用随机数字表法,将其随机分为假手术组、缺血再灌注组、siRNA处理组和siRNA错配组,每组5只。采用大鼠大脑中动脉线栓法制备局灶性脑缺血再灌注模型,缺血120 min再灌注24 h时进行神经行为学评分,随后处死大鼠取脑,分别采用TTC(2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride)染色法、干湿比重法、伊文思蓝法测定脑梗死体积、脑组织含水量及血脑屏障的通透性。结果:与假手术组比较,脑缺血再灌注组神经行为学评分降低(P<0.05),脑梗死体积百分比增加,缺血侧脑组织含水量增多(P<0.05),血脑屏障的通透性增大(P<0.01);与局灶性脑缺血再灌注组比较,DDR1-siRNA处理组神经行为学评分升高,脑梗死体积百分比减少,脑组织含水量减少(P<0.05),血脑屏障通透性降低(P<0.01)。结论:DDR1蛋白可能参与了脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的破坏,抑制DDR1的表达可降低血脑屏障的通透性;另外,检测DDR1的表达可作为脑卒中早期诊断和判断预后的分子指标之一。     

大鼠脑缺血再灌注损伤后环氧合酶-2诱导基质金属蛋白酶-9表达增多

目的:探讨环氧合酶-2(COX-2)在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用,为进一步认识再灌注加重缺血性脑损伤的病理生理机制提供新的思路。方法:线栓法制作大鼠脑缺血再灌注损伤模型,用神经行为评分观察神经功能变化,2,3,5-氯化三苯四氮唑染色观察脑梗死体积变化,免疫组织化学和免疫印迹观察COX-2及基质金属蛋白酶-9(MMP--9)的表达变化。结果:与假手术组和生理盐水组相比,COX-2抑制剂组神经功能评分明显降低,脑梗死体积明显减少;免疫组织化学结果显示,COX-2抑制剂组MMP-9的表达明显减少;免疫印迹结果显示,COX-2抑制剂组COX-2、MMP-9的表达明显减少。结论:COX-2抑制剂可使大鼠脑组织中COX-2和MMP-9的表达同时减少,提示COX-2可能是促进大鼠脑缺血再灌注损伤后MMP-9表达增加的一个主要因素。     

阿托伐他汀对脑缺血再灌注大鼠血脑屏障的保护作用

目的:研究在脑缺血再灌注(ischemia-reperfusion,IR)损伤中阿托伐他汀对血脑屏障的保护作用及相关机制。方法:SD大鼠72只随机分为3组:假手术组、IR组和阿托伐他汀组。阿托伐他汀组大鼠术后予以阿托伐他汀(20 mg·kg-1·d-1)灌胃治疗,每天1次,连续3 d。利用线栓法制作脑IR模型,缺血2 h后再灌注72 h,对各组大鼠的神经功能进行评分,并检测梗死侧大脑半球脑组织含水量、伊文思蓝(Evans blue,EB)渗出量、紧密连接相关蛋白occludin和炎症因子磷脂酰肌醇3-激酶p110γ(PI3K-p110γ)的表达水平。结果:与假手术组相比,IR组大鼠脑组织含水量、EB的渗出量及神经功能评分均增加(P0.01),同时occludin表达下降(P0.01),PI3Kp110γ表达增加(P0.01);而阿托伐他汀治疗组大鼠脑水肿程度减轻(P0.01),EB渗出量减少(P0.01),occludin表达增加(P0.01),PI3K-p110γ表达减少(P0.01),神经功能评分下降,但差异无统计学意义(P0.05)。结论:阿托伐他汀可以减轻脑IR损伤,可能与抑制炎症反应、增加紧密连接蛋白表达从而维持血脑屏障稳定性有关。     

局灶性脑缺血再灌注致血脑屏障破坏与zileuton的保护作用

目的： 探讨局灶性脑缺血再灌注损伤（CIRI）致血脑屏障(BBB) 通透性破坏的影响因素,观察高选择性5-脂氧合酶（5-LO）抑制剂zileuton的保护作用并分析其机制。方法: 线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞2 h/再灌注24 h模型（MCAO2 h/R24 h）,于缺血前2 h、再灌注0、5、10 h,分别灌胃给予zileuton10、50 mg·kg-1。伊文氏蓝示踪剂检测BBB;AutoCAD图像分析软件计算脑水肿程度;RT-PCR法检测脑组织白三烯受体1mRNA（CysLTR1 mRNA）;ELISA法检测血清白三烯B4（LTB4）;免疫组化法检测脑组织水通道蛋白4（AQP4）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）蛋白。结果: MCAO2 h/R24 h后,BBB通透性明显增高,出现脑水肿,血清LTB4含量升高,梗塞侧脑组织CysLTR1mRNA表达增强,缺血区与梗塞灶周边缺血半暗带（IP）区AQP4与MMP-9蛋白表达上调; zileuton10、50 mg·kg-1均能有效控制CIRI所致的BBB破坏,改善脑水肿,降低血清LTB4含量,下调脑组织CysLTR1mRNA、AQP4与MMP-9表达。结论: CIRI后BBB通透性明显破坏,zileuton的保护作用与抑制脑组织和循环血液中的5-LO通路活化、下调脑组织缺血区与IP区的AQP4与MMP-9蛋白表达有关。     

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。     

眼针对脑缺血再灌注损伤72小时大鼠海马组织ICAM表达的影响

目的观察眼针对脑缺血再灌注模型大鼠海马组织细胞间黏附因子(intercellular adhesionmolecule,ICAM)表达的影响,探讨眼针对脑缺血再灌注损伤治疗的机制。方法应用线栓法复制脑缺血再灌注损伤大鼠模型,采用眼针治疗,于缺血再灌注后72h进行神经功能缺损评分,采用Western blot方法、实时荧光定量聚合酶链反应(RQ-PCR)方法测定海马组织ICAM蛋白及mRNA表达的变化。结果缺血再灌注损伤模型组分别与正常组和假手术组比较,大鼠神经功能缺损评分明显升高,且Western结果显示模型组ICAM蛋白量升高,mRNA的表达上调。与模型组比较,眼针组大鼠神经功能缺损评分明显下降,眼针组大鼠海马组织ICAM蛋白及mRNA表达明显下调(0.05)。结论眼针具有明显的改善大鼠脑缺血再灌注损伤的作用;其机制之一可能与下调海马组织ICAM表达有关。     

当归补血汤对大鼠局灶性脑缺血再灌注血-脑屏障和大脑皮质神经元的影响

目的:探讨当归补血汤对大鼠局灶性脑缺血再灌注后大脑皮质神经元的治疗作用。方法:将90只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、当归补血汤(高、中、低剂量)组。观察各组大鼠行为学缺陷、从股静脉注入伊文斯蓝溶液观察血-脑屏障通透性变化、用Nissl染色法观察大脑皮质神经元的形态和数量。结果:与模型组相比较,当归补血汤治疗组各剂量均能改善大鼠神经功能(P<0.05)、减少脑组织中伊文斯蓝含量(P<0.05)、增加大脑皮质神经元数量(P<0.05),并以中剂量组效果最好。结论:当归补血汤对缺血再灌注引发的大脑皮质神经元死亡有保护作用,这可能与其降低血-脑屏障通透性有关。     

灯盏花素脂质体前体与灯盏花素片抗脑缺血再灌注损伤药效学比较研究

目的比较灯盏花素脂质体前体(breviscapine proliposome,PS)与灯盏花素片(breviscapine tablet,Bre T)抗脑缺血-再灌注(ischemia-reperfusion,IR)损伤药效学作用。方法线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血-再灌注脑损伤模型,经2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色,检测大鼠脑梗死面积;毛细玻管法检测小鼠凝血时间(coagulation time,CT)。结果与Bre T组比较,PS低、高剂量均减少脑缺血-再灌注引起的脑组织梗死面积,且有剂量依赖性(P0.05)。PS低、高剂量组比Bre T组显著延长小鼠凝血时间,且有剂量依赖性(P0.01)。结论灯盏花素脂质体前体减少大鼠脑组织梗死面积百分比、延长小鼠凝血时间,其药效学作用明显优于灯盏花素片。     

MnTBAP对大鼠局灶性脑缺血损伤的保护作用

目的探讨锰卟啉(MnTBAP)对大鼠局灶性脑缺血损伤的保护作用及其可能机制。方法采用线拴法建立大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,分为假手术组、缺血组、MnTBAP治疗组。缺血组和治疗组术后立即腹腔注射生理盐水和MnTBAP(10mg/kg体重),缺血24h后处死,用原位末端标记技术(TUNEL)和免疫组织化学方法对缺血侧脑组织神经细胞凋亡和凋亡调控蛋白Caspase-3表达进行检测。结果与假手术组相比,缺血组脑组织神经细胞凋亡及Caspase-3蛋白表达水平明显增加(P<0.01);与缺血组相比,MnTBAP治疗组神经细胞凋亡及Caspase-3蛋白表达水平显著减少。结论 MnTBAP能下调Caspase-3蛋白表达,抑制脑组织神经细胞凋亡,对缺血性脑损伤具有保护作用。