丁基苯酞对脑缺血大鼠大脑皮质水通道蛋白4表达的影响

目的观察丁基苯酞对脑缺血大鼠大脑皮质水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其对缺血性脑损伤的防护作用机制。方法选择SD大鼠140只,采用四血管结扎的大脑中动脉闭塞模型,将制模成功后48只大鼠随机分为脑缺血组24只、丁基苯酞组24只;另选24只为假手术组。丁基苯酞组按剂量又分为0.3mg/kg组、1.0mg/kg组、3.0mg/kg组,各组8只。分别于1d、1周和1个月测定脑组织依文思蓝(EB)含量和脑含水量;免疫组织化学法检测AQP4蛋白表达。结果与假手术组比较,脑缺血组大鼠1d、1周脑组织EB含量和脑含水量明显升高、AQP4表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);与脑缺血组比较,丁基苯酞组1d、1周脑组织EB含量和脑含水量明显降低、AQP4表达有不同程度升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论大鼠脑缺血后AQP4表达呈现时程性变化,丁基苯酞对AQP4有调节作用。     

丁基苯酞对缺血性脑损伤模型大鼠认知功能的影响

<正>全脑缺血使脑处于低灌注、低代谢状态,长期全脑缺血可导致认知功能减退,是血管性痴呆的常见病因。海马神经细胞对缺血高度敏感,常出现进行性的认知功能障碍,表现为学习和记忆力下降。丁基苯酞是我国自主研发的一类新药物,具有改善脑微循环、保护线粒体双重功效。本实验采用四血管结扎的大鼠全脑缺血模型,观察丁基苯酞是否对缺血性脑损伤模型大鼠认知功能有修复作用及其可能的机     

血管内皮细胞生长因子与缺血性脑损伤

血管内皮细胞生长因子（VEGF）是近年来发现的一种特异性失踪 血管内皮细胞生长、增加血管通透性的生长因子。VEGF及其受体在脑缺血后表达明显增加,并可能对缺血性脑损伤发挥双重作用。有关VEGF的生物学特征,VEGF受体及信号转导机制、脑缺血后表达与调节及VEGF在缺血性脑血管病中的作用等研究取得了新的进展,并展现了临床应用前景。     

血管内皮细胞生长因子与缺血性脑损伤

血管内皮细胞生长因子 (VEGF)是近年来发现的一种特异性的促血管内皮细胞生长、增加血管通透性的生长因子。VEGF及其受体在脑缺血后表达明显增加 ,并可能对缺血性脑损伤发挥双重作用。有关VEGF的生物学特征、VEGF受体及信号转导机制、脑缺血后表达与调节及VEGF在缺血性脑血管病中的作用等研究取得了新的进展 ,并展现了临床应用前景。     

血管内皮生长因子对缺血性脑损伤的保护作用

血管内皮生长因子(VEGF)可促进内皮细胞增殖、加速新生血管形成，在缺血性脑损伤的病理生理学过程发挥重要的保护作用。最近的研究表明，VEGF除对内皮细胞有保护作用外，可能对神经元也有直接的保护作用。     

糖尿病通过抑制VEGF/VEGFR2通路加重大鼠缺血性脑损伤

目的 探讨缺血皮质血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和VEGF受体2(VEGF receptor 2,VEGFR2)表达对糖尿病大鼠缺血性脑损伤的影响.方法 36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为假手术组、脑缺血组和糖尿病脑缺血组.腹腔注射链脲佐菌素制作糖尿病模型,然后再应用栓线法建立大鼠永久性局灶性脑缺血模型.在缺血后24 h进行神经功能缺损评分,氯化三苯基四氮唑染色测量梗死体积,TUNEL法检测凋亡细胞,实时荧光定量聚合酶链反应检测VEGF和VEGFR2 mRNA表达水平,蛋白质印迹法检测VEGF和VEGFR2蛋白表达水平.结果 假手术组无神经功能缺损,无梗死灶,仅有少量凋亡细胞以及少量VEGF和VEGFR2mRNA和蛋白表达.糖尿病脑缺血组神经功能评分[(4.25±0.54)分对(2.86±0.73)分;t=5.303,P ＜0.001]、梗死体积[(51.69 ±2.26)mm3对(30.15 ±2.08)mm3;=23.166,P＜0.001]和凋亡细胞数量[(24.22±1.34)个/HP对(13.28 ±0.37)个/HP;t =27.261,P＜0.001]均较脑缺血组显著增高和增加,而VEGF和VEGFR2 mRNA以及蛋白表达水平则较脑缺血组显著降低(VEGF mRNA:4.74±0.54对6.71 ±0.91,P＜0.001;VEGFR2 mRNA:4.06±0.60对6.16±0.96,P＜0.001;VEGF蛋白:0.99 ±0.13对1.55 ±0.23,P＜0.001;VEGFR2蛋白:4.12±0.74对6.23±0.76,P＜0.001).结论 VEGF/VEGFR2信号通路参与了糖尿病加重脑缺血损伤的过程,VEGF和VEGFR2表达下调可能是糖尿病加重脑缺血损伤的机制之一.     

丁苯酞对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障的影响

目的探讨丁苯酞对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障的保护作用机制。方法 72只雄性成年SD大鼠随机分为假手术组、模型组、治疗组(丁苯酞80mg/kg),每组24只。模型组和治疗组采用线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型,缺血2h、再灌注24h,测定脑组织含水量和伊文思蓝(EB)含量,透射电镜下观察血脑屏障病理形态学变化,实时荧光定量PCR法检测基质金属蛋白9(MMP-9)及基质金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)mRNA表达的变化。结果与假手术组比较,模型组脑组织含水量明显增多[(79.14±1.65)%vs(73.06±0.68)%,P<0.01],EB含量明显增加[(9.45±0.94)μg/g vs(3.45±0.45)μg/g,P<0.01],MMP-9mRNA表达上调,TIMP-1mRNA表达少量增加(P<0.01);与模型组比较,治疗组脑组织含水量明显减轻,EB含量显著减少,血脑屏障损伤减轻,MMP-9mRNA表达下调,TIMP-1mRNA表达上调(P<0.01)。结论丁苯酞可减轻脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障损伤程度,可能与调整MMP-9/TIMP-1的表达有关。     

脑缺血再灌流模型大鼠血脑屏障对bFGF通航的研究

目的探讨脑缺血再灌注模型大鼠血脑屏障是否对高分子量的多肽-碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)通透.方法采用大脑中动脉腔内阻塞模型,股静脉滴注125Ⅰ-bFGF,对大脑冠状冰冻切片进行放射自显影,图象分析测定光密度.结果正常对照大鼠脑冠状切片放射自显影结果显示脑轮廓影,且为全脑均匀分布;模型鼠除了显示脑轮廓影外,可见缺血病灶侧影像较健侧及正常鼠浓集.光密度测定结果显示模型鼠病灶侧与其健侧及正常鼠同侧的光密度值差异显著(t=3.54,P＜0.05;F=39.6,P＜0.05).结论125Ⅰ-bFGF经股静脉滴注后,能通过脑缺血再灌流模型大鼠血脑屏障并浓集于缺血脑区.     

缺血预适应对脑缺血再灌注大鼠皮质区血管内皮生长因子及存活素表达的影响

目的观察缺血预适应对局灶性脑缺血再灌注大鼠梗死灶周边皮质区血管内皮生长因子(VEGF)、存活素表达的影响,探讨其脑保护机制。方法 SD大鼠130只,随机分为假手术组10只、脑缺血组60只及预适应组60只,脑缺血组和预适应组按缺血后再灌注时间不同分为再灌注2、6、12、24、48和72h时间点,每个时间点10只。采用线栓法闭塞右侧大脑中动脉,制备大鼠局灶性脑缺血再灌注预适应模型。应用免疫组织化学法及Western blot检测观察梗死灶周边皮质区VEGF及存活素的表达。结果假手术组VEGF阳性细胞、存活素阳性细胞及皮质区VEGF蛋白和存活素蛋白表达较少。与脑缺血组比较,预适应组2、6、12、24、48和72hVEGF及存活素阳性细胞和蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论脑缺血预适应可诱导VEGF和存活素表达上调,这可能是脑缺血预适应诱导脑缺血耐受的脑保护作用机制之一。     

体外血脑屏障细胞模型的建立

文章综述了体外血脑屏障细胞模型建立的基本方法,包括单层脑微血管内皮细胞分离与培养、胶质细胞与内皮细胞共培养和三维立体细胞模型,并对模型的要求及其意义进行了阐述。     

血管源性脑水肿大鼠血管周围间隙扩张的病理学观察

目的观察血管源性脑水肿大鼠脑组织中血管周围间隙(VRS)扩张情况,并探讨其机制。方法选择造模成功的20只SD雄性大鼠,分为模型组和对照组,每组各10只。模型组大鼠腹腔注射盐酸去氧肾上腺素6.0mg/kg,8 h注射1次,共注射3次。对照组大鼠腹腔注射等量生理盐水。所有大鼠在48 h后,取脑行冷冻切片,HE染色。在光学显微镜下观察VRS扩张情况,并行VRS计数。结果模型组大鼠注射药物后出现小便失禁,呼吸急促,竖毛肌收缩,眼球突出,肢体抽搐等。光学显微镜下显示,对照组大鼠未出现明显扩张的VRS;模型组大鼠出现明显扩张的VRS。与对照组比较,模型组大鼠扩张的VRS数目明显增多,差异有统计学意义(P<0.01)。结论血管源性脑水肿可能是VRS扩张的机制之一。     

白蛋白治疗对大鼠脑缺血后血管内皮生长因子和脑水肿的影响

目的研究大鼠脑缺血再灌注后给予人血白蛋白治疗,对脑缺血早期血管内皮生长因子(VEGF)表达和脑水肿及脑梗死体积的影响。方法将40只雄性SD大鼠随机分为假手术组(10只),生理盐水组(15只)和白蛋白组(15只),利用ELISA法分别在大鼠脑缺血6、24、48 h检测血清VEGF蛋白表达水平,免疫组织化学方法观察VEGF表达的空间分布特点。脑切片法测量脑梗死体积,干湿法测量脑组织含水量。结果与生理盐水组比较,白蛋白组大鼠血清VEGF水平在各个时间点明显降低(P<0.05)。VEGF表达主要在梗死区周围的神经元细胞质内。与假手术组比较,生理盐水组和白蛋白组大鼠脑组织含水量明显增加(P<0.05);神经功能缺损评分明显降低(P<0.05)。结论脑缺血早期给予白蛋白治疗后,VEGF高表达下调,脑水肿减轻,神经功能缺损改善。     

大鼠脑缺血后肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导物对脑水肿的影响

目的探讨肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导物(tumor necrosis factor-like weak jnducer of apoptosis,TWEAK)在大鼠脑缺血后对脑水肿的影响。方法 Wistar大鼠36只,随机分为正常对照组、假手术组及脑缺血6 h组、脑缺血12 h组、脑缺血1天组和脑缺血2天组,每组6只。线栓方法制成大鼠脑缺血再灌注模型,测定各组脑含水量及伊文思蓝(EB)含量,免疫组织化学法检测TWEAK的表达。结果脑缺血6 h组大鼠脑含水量及EB含量显著增加,脑缺血2天组达高峰,分别为(81.21±0.27)%,(10.36±1.84)μg/g,与正常对照组和假手术组比较,有统计学差异(P<0.01)。脑缺血6 h组大鼠TWEAK的表达明显增加.脑缺血2天组进一步增加为(56.8±1.5)个/mm~2,与正常对照组和假手术组比较,有统计学差异(P<0.01)。结论 TWEAK很可能参与大鼠脑缺血后血脑屏障的破坏,并在脑水肿形成中起重要作用。     

大鼠脑缺血再灌注损伤后神经血管单元的改变

目的观察大鼠脑缺血再灌注后神经血管单元的病理改变及水通道蛋白4(AQP4)、内皮细胞屏障抗原(EBA)、成熟神经细胞核抗原(Neun)、层黏连蛋白的动态变化。方法选择SD大鼠48只,随机分为假手术组(6只)和实验组(42只),实验组根据缺血2 h再灌注时间分为30 min,3、6、12、24、48、72 h,每个时间点6只,HE染色观察大鼠神经血管单元的病理改变,用免疫组织化学法检测胶质细胞酸性蛋白、Neun、EBA、AQP4、laminin的变化。结果早期神经元皱缩、肿胀,后期嗜酸性变和坏死;星形胶质细胞早期肿胀、断裂、坏死,后期增生;血管早期水肿、管壁破坏,后期血管结构重建和增生。与假手术组比较,实验组Neun在6 h明显减少,之后进行性减少;laminin在6 h减少,72 h重新增加;AQP4在30 min减少,12 h最低,24 h重新增加;EBA在3 h减少,48 h最少,72 h后恢复。结论Neun、AQP4、laminin、EBA在缺血再灌注后不同时间点的表达呈现出规律性的变化。     

缺血后大鼠脑内神经血管单元病理损害的研究

目的观察慢性缺血后大鼠脑内神经血管单元的病理损害。方法将30只Wistar大鼠随机分为假手术组5只和缺血组25只。缺血组大鼠分别在缺血3、7、14 d、1、3个月时间段,各取5只灌注取脑,采用HE染色观察大鼠神经细胞的病理改变;免疫组织化学半定量检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、血管内皮生长因子(VEGF)和层黏连蛋白(Laminin)的含量,观察其动态变化规律。结果缺血早期神经元皱缩、肿胀,后期嗜酸性变和坏死。星形胶质细胞早期肿胀、断裂,随着缺血时间的延长胶质细胞开始增生,形成瘢痕组织,同时伴有血管新生。与假手术组比较,缺血组大鼠5个时间段GFAP表达进行性增加;缺血3 d VEGF表达开始增加,7、14 d增加明显(P0.05),1、3个月VEGF表达虽有减少但仍高于假手术组(P0.05)。缺血3 d Laminin明显减少,7 d减少更明显,14 d、1、3个月表达逐渐增加(P0.05)。结论慢性脑缺血后在不同时间段,神经元、GFAP、VEGF、Laminin呈规律变化。脑部缺血后不仅是神经元的变化,还有胶质细胞、血管内皮细胞及基底膜的变化。     

大鼠脑缺血再灌注早期血脑屏障通透性的变化

目的探讨大鼠脑缺血再灌注早期血脑屏障(BBB)通透性的变化。方法采用随机数字表法,将大鼠分为6组:假手术(Sham)组、缺血1 h组,缺血2 h组、缺血2 h再灌注0.5 h组、缺血2 h再灌注1 h组和缺血2 h再灌注2 h组。采用大脑中动脉线栓法制作局灶性脑缺血再灌注模型,透射电子显微镜下观察,并经鼠尾静脉注射I~(125)-神经生长因子(I~(125)-NGF),观察脑组织中I~(125)-NGF渗入量的变化。采用脑组织冠状冰冻切片放射自显影技术观察I~(125)-NGF在脑组织中的范围。结果与Sham组比较,缺血1 h组,缺血2 h组、缺血2 h再灌注0.5 h组、缺血2 h再灌注1 h组和缺血2 h再灌注2 h组大鼠的~(125)I-NGFγ计数均显著增高,差异具有统计学意义(P0.05)。与Sham组比较,缺血2 h组内皮细胞管腔面的微绒毛数目明显增多,内皮细胞轻度皱缩,胞质中胞饮小泡正在形成,内皮细胞胞质中部分线粒体轻度肿胀,星彤胶质细胞足突轻度肿胀,细胞外间隙轻度扩大。缺血2 h再灌注2 h组内皮细胞核明显皱缩,内皮细胞线粒体肿胀模糊,基质膜增宽,密度变淡,星形胶质细胞足突肿胀,细胞外间隙扩大,水肿液积聚。Sham组脑室部有少量的I~(125)-NGF渗入;缺血2 h组的脑室和部分皮层损伤中心有I~(125)-NGF渗入;缺血2 h再灌注2 h组的脑室、损伤侧大脑皮层及皮层下组织均有较多I~(125)-NGF渗入。结论大鼠脑缺血再灌注早期有BBB的破坏,随缺血再灌注时间延长,BBB通透性加剧。     

白蛋白治疗对大鼠脑缺血后海马血管内皮生长因子及其受体1的影响

目的探讨人血白蛋白治疗对大鼠脑缺血早期海马血管内皮生长因子(VEGF)及fam样酪氨酸激酶受体1(flt-1)表达的影响。方法雄性SD大鼠40只,采用大脑中动脉线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,随机分为假手术组10只、生理盐水组15只和白蛋白组15只。采用溴甲酚绿法测定血清白蛋白水平,RT-PCR检测脑缺血再灌注后6、24、48h大鼠海马VEGF和flt-1mRNA表达,免疫组织化学和Western blot法检测脑缺血再灌注24h海马VEGF蛋白表达。结果与生理盐水组比较,白蛋白组大鼠神经功能缺损评分于脑缺血再灌注后24、48h明显降低(P<0.05),海马VEGF mRNA和flt-1mRNA表达于脑缺血再灌注后6、24h明显降低(P<0.05,P<0.01),海马VEGF蛋白表达于脑缺血再灌注后24h明显降低(P<0.05)。结论白蛋白治疗可下调脑缺血早期海马VEGF和flt-1mRNA表达,降低海马VEGF蛋白表达水平,改善神经功能缺损。     

动态对比增强磁共振对急性脑梗死患者血脑屏障通透性的研究

目的通过动态对比增强(dynamic contrast-enhanced,DCE)MRI定量评估血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的通透性,探讨急性缺血性脑卒中患者BBB通透性的变化及相关影响因素。方法将50例急性缺血性脑卒中患者根据不同治疗方案,分为常规药物组12例,静脉溶栓组19例和取栓组19例,患者在发病72 h内完成DCEMRI(基线时),8例患者发病14 d复查影像检查,发病3个月随访时行改良的Rankin量表(mRS)评分,将mRS评分0~2分为预后良好。使用T1DCE-MRI Extend模型计算BBB通透性指标容积转运常数(Ktrans)值,并计算脑梗死侧与脑梗死对侧Ktrans值的比值(Ki/c)。比较所有患者脑梗死侧与脑梗死对侧、发病14 d复查与基线时、3组Ktrans值和Ki/c值差异,用多因素线性回归分析lg(Ki/c)值的相关影响因素。结果所有患者脑梗死侧Ktrans值较脑梗死对侧明显增高[0.0047(0.0019,0.0087)/min vs 0.0011(0.0003,0.0016)/min,P=0.000];发病14 d复查Ki/c值较基线时明显增高[70.77(13.43,399.43)vs 5.31(3.58,12.64),P=0.012]。常规药物组lg(Ki/c)值为0.42±0.49,静脉溶栓组lg(Ki/c)值为0.77±0.32,取栓组lg(Ki/c)值为0.85±0.41,静脉溶栓组和取栓组lg(Ki/c)值较常规药物组明显升高(P=0.021,P=0.005),静脉溶栓组与取栓组lg(Ki/c)值比较,差异无统计学意义(P=0.534)。常规药物组、静脉溶栓组和取栓组发病3个月预后良好比例比较,差异无统计学意义(66.7%vs 52.6%vs 52.6%,P=0.695)。多因素线性回归分析显示,lg(Ki/c)值与治疗方案(P=0.017)和脑梗死病史(P=0.030)有关。结论急性缺血性脑卒中患者BBB通透性与不同治疗方法、既往脑梗死病史有关,并且发病14 d BBB通透性较72 h内明显增高。     

Gut microbes and metabolites as modulators of blood-brain barrier integrity and brain health

ABSTRACT

The human gastrointestinal (gut) microbiota comprises diverse and dynamic populations of bacteria, archaea, viruses, fungi, and protozoa, coexisting in a mutualistic relationship with the host. When intestinal homeostasis is perturbed, the function of the gastrointestinal tract and other organ systems, including the brain, can be compromised. The gut microbiota is proposed to contribute to blood-brain barrier disruption and the pathogenesis of neurodegenerative diseases. While progress is being made, a better understanding of interactions between gut microbes and host cells, and the impact these have on signaling from gut to brain is now required. In this review, we summarise current evidence of the impact gut microbes and their metabolites have on blood-brain barrier integrity and brain function, and the communication networks between the gastrointestinal tract and brain, which they may modulate. We also discuss the potential of microbiota modulation strategies as therapeutic tools for promoting and restoring brain health.