星形胶质细胞水通道4表达变化与胶质瘤性脑水肿的关系

目的研究脑胶质瘤细胞对体外血脑屏障模型水转运及星形胶质细胞水通道4的影响。方法利用重水的荧光特性及高效液相系统检测体外血脑屏障模型对水转运的变化。采用半定量RT-PCR的方法分析胶质瘤细胞作用后星形胶质细胞水通道4的表达变化。结果胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面至基底面的扩散。这一过程不依赖于白蛋白等大分子物质的通透性变化。同时,胶质瘤细胞明显降低了胶质细胞水通道4的表达水平。结论胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面向基底面的扩散。胶质瘤性脑水肿不一定是血浆中大分子物质通透性增加的结果。胶质瘤细胞对胶质细胞水通道4的影响可能是胶质瘤性脑水肿产生的分子机制之一。     

水通道蛋白1、4在培养大鼠星形胶质细胞、BT325细胞及人脑胶质瘤组织中的表达

目的 水通道蛋白作为细胞膜特异性水转运蛋白在脑内分布广泛,参与脑内水平衡调节,与脑肿瘤、脑创伤等多种疾病导致的脑水肿有关.本实验主要研究水通道蛋白1、4在培养大鼠星形胶质细胞、人多形性胶质母细胞瘤系BT325细胞及人脑胶质瘤组织中的表达情况.方法 应用胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色鉴定培养大鼠星形胶质细胞及BT325细胞.应用反转录PCR法检测GFAP、AQP1及AQP4在不同组织细胞中的表达.结果 实验中培养大鼠星形胶质细胞及BT325细胞GFAP免疫细胞化学染色阳性.体外培养大鼠星形胶质细胞、人胶质母细胞瘤组织及对照组标本均有GFAP表达,同时也有AQP1及AQP4表达.BT325细胞只有GFAP表达,无AQP1及AQP4表达.结论 AQP1、4在培养大鼠星形胶质细胞及胶质瘤组织中均有表达,可能对脑功能的维持及肿瘤性脑水肿的发生、消散有重要影响.     

大鼠脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞共培养血脑屏障体外模型的建立

[目的]建立大鼠脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞共培养血脑屏障体外模型。[方法]采用原代培养脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞共培养方法建立血脑屏障体外模型。[结果]星形胶质细胞与脑微血管内皮细胞共培养可提高血脑屏障特异性酶——γ-谷胺酰胺转肽酶、碱性磷酸酶的表达,提高脑微血管内皮细胞跨细胞间电阻。[结论]成功建立脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞共培养血脑屏障体外模型,而且较单层内皮细胞模型更接近在体状态。     

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。     

AQP-4与创伤性脑水肿

水通道蛋白4(AQP-4)是脑组织内高表达的一种水通道蛋白,主要表达于星形胶质细胞和室管膜细胞,尤其在与毛细血管和软脑膜直接接触的星形胶质细胞表达丰富,是参与脑水肿形成的重要分子,在水分子快速跨膜转运中发挥重要作用。最近研究表明,AQP-4在创伤性脑水肿的病理生理变化中发挥重要的作用。深入研究AQP-4与创伤性脑水肿之间的关系,将可能为临床治疗脑水肿提供新的思路和途径。     

海洛因成瘾大鼠脑血脑屏障超微结构的变化

目的：建立海洛因成瘾大鼠模型,电镜下观察其脑组织中血脑屏障及其周围胶质细胞的超微结构变化。方法：采用递增法给大鼠皮下注射海洛因人为建立海洛因成瘾动物模型,设对照组和模型组,取两组大鼠多部位脑组织作电镜观察。结果：海洛因成瘾大鼠脑内各取材部位在电镜下都能观察到血脑屏障(BBB)通透性增加的一系列超微结构变化,如毛细血管内皮细胞变薄、内皮细胞内吞饮小泡明显增多、内皮细胞间紧密连接破坏等。BBB毛细血管基膜外星形胶质细胞足板水肿,毛细血管周围星形胶质细胞也水肿。结论：海洛因成瘾大鼠脑组织广泛性出现BBB通透性增加的超微结构变化,BBB周围星形胶质细胞水肿,这些改变影响脑细胞与外周之间的物质交换和信息交流,最后引起脑细胞损害,此作用应是海洛因致脑损害的病理机制之一。     

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.     

高原低氧对血脑屏障结构及其药物通透性影响的研究进展

中枢神经系统疾病治疗药物需通过血脑屏障进入脑组织发挥作用。在高原低氧环境下,血脑屏障组织结构中的紧密连接蛋白、星型胶质细胞和内皮细胞上的转运蛋白、内皮细胞上的ATP发生变化,同时血脑屏障通透性增加。这些变化是高原地区中枢神经系统疾病患者的合理用药的重要参考。本文就高原低氧对血脑屏障结构及其药物通透性影响的研究进展作一综述。     

急性肝衰竭小鼠血脑屏障结构和水通道蛋白4变化的研究

目的观察急性肝衰竭小鼠脑水肿时血脑屏障结构和脑组织水通道蛋白4(AQP4)的改变。方法本实验于2016年1—12月在武汉大学人民医院中心实验室进行实验,共纳入SPF级C57BL/6小鼠30只,随机数字表法分为模型组和对照组各15只,模型组采用脂多糖及D-氨基半乳糖联合诱导小鼠急性肝衰竭模型,对照组腹腔注射等量生理盐水。24 h后观察小鼠肝组织变化检测血清ALT、AST、血氨水平,血脑屏障结构和脑组织水通道蛋白4的表达水平。结果模型组出现明显病理性肝组织损害,对照组无显著变化;与对照组比较,模型组血清ALT、AST和血氨水平显著升高(t=5.075、6.338、5.718,P<0.05)。模型组脑组织血脑屏障结构轻度异常,电镜下可观察到微血管周围星形胶质细胞足突明显肿胀、内皮细胞出现大量囊泡和液泡,内皮细胞紧密连接打开。脑组织AQP4蛋白表达水平与对照组比较差异无统计学意义(t=-0.961,P=0.397)。结论急性肝衰竭脑水肿时血脑屏障结构存在轻微改变,血管源性水肿机制参与急性肝衰竭脑水肿,但脑组织中AQP4蛋白水平未出现明显改变。     

水通道蛋白AQP-4与脑水肿

水通道蛋白(Aquaporin,AQP)是影响水分子跨膜转运和调节细胞内外环境平衡的膜蛋白,AQP-4是脑内表达最多的AQP亚型,主要分布在脑胶质细胞、室管膜上皮细胞、液体腔隙(如血管、蛛网膜下腔和脑室)的接触面及血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)两侧,在水分子通过BBB过程中发挥重要作用.各种原因引起的脑水肿,包括脑梗死、脑出血、脑肿瘤、脑外伤等,AQP-4的表达均发生改变,且与脑损伤、脑水肿发生发展过程密切相关.脑出血后血肿周围AQP-4表达的升高多伴随有BBB通透性的破坏、神经功能缺损、水肿程度的加剧,AQP-4表达水平降低则可以延缓或阻止脑水肿形成.基于AQP-4与脑水肿形成和消除的关系,AQP-4及AQP-4表达调节剂可为脑水肿治疗药物的开发提供新的思路.     

水通道蛋白4与脑水肿的研究进展

水通道蛋白4(AQP4)是在脑高表达的一种水通道蛋白,主要表达于星形胶质细胞和室管膜细胞,尤其在与毛细血管和软脑膜直接接触的星形胶质细胞表达丰富,是控制水进出脑组织的通道。AQP4的功能和表达的失调与大脑功能障碍密切相关,包括脑水肿、脑积水、脑卒中、肿瘤、感染和癫痫等。本文综述了AQP4与脑水肿关系的研究进展。     

星形胶质细胞AQP9在体外损伤反应中的表达变化

目的 通过体外培养星形胶质细胞,探讨星形胶质细胞水通道蛋白-9（aquaporin-9,AQP9）对损伤反应的表达变化及其所起的作用.方法 取出生后2 d的Wistar大鼠乳鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,随机分为对照组和损伤组,每组分为1、3、5、7 d共4个时间点,采用划伤的方法建立星形胶质细胞对损伤反应的实验模型,通过形态学观察、免疫细胞化学染色、原位杂交图像分析等方法研究星形胶质细胞对损伤的反应及AQP9的表达变化.结果 星形胶质细胞受损后,形态学上表现为胞体肥大、突起增粗,呈反应性胶质化的典型特征;胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫细胞化学染色增强;原位杂交分析表明,AQP9 mRNA表达在损伤后1 d显著增高,第3天至第5天达到高峰,与对照组相比,差异有统计学意义（P〈0.05）.结论 体外培养的星形胶质细胞对损伤表现为反应性胶质化、AQP9 mRNA表达增强,提示AQP9可能直接参与损伤性脑水肿的形成.     

大鼠脑外伤诱导水通道蛋白4表达增强加重脑水肿

目的探讨大鼠外伤性脑水肿组织水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)的表达变化及其与血-脑脊液屏障(blood-brain barrier,BBB)通透性的关系。方法SD大鼠94只,用随机数字表法分为脑外伤组(包括脑外伤后1、6、24、48和168 h)、假手术对照组及空白组。复制大鼠自由落体脑损伤模型,用干质量湿质量法测定脑组织水含量,用IgG免疫组化染色法检测血-脑脊液屏障通透性的变化,用免疫组化染色法及Western blotting法检测神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和AQP4蛋白的表达并进行图像分析。结果大鼠脑外伤后,损伤侧脑组织水含量较假手术组增加,6 h时差异有统计学意义,24 h达高峰。与假手术组比较损伤侧脑组织IgG漏出在外伤后1 h差异有统计学意义,6 h达高峰。免疫组化染色显示损伤周围处星形胶质细胞上AQP4的分布极性发生改变,不仅毛细血管周围的星形胶质细胞足突上AQP4表达增加,而且星形胶质细胞胞体亦出现AQP4表达。AQP4表达变化的时间与脑组织水含量变化一致,晚于IgG漏出的变化。损伤周围处GFAP在损伤后1 h～7d表达持续增强。结论大鼠脑损伤后先出现BBB通透性增加,并引起AQP4表达增加,二者均促进了脑水肿的发生。     

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<...     

血脑屏障体外模型的建立与评价

血脑屏障由脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞（astrocyte,As）足突、基底膜及周皮细胞组成.脑微血管内皮细胞是BBB主要结构基础,As对维持BBB的完整性起重要作用].本研究采用人脐静脉内皮细胞（HUVEC）与小鼠As共培养构建BBB体外模型,并对其形态及屏障功能进行鉴定,以期成为体外研究物质（包括药物）经BBB通透的一种简便而可靠的工具.     

脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞共同培养建立血脑屏障模型

目的：建立能够模拟在体血脑屏障的体外模型。方法：培养大鼠脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞，用免疫组织化学染色的方法鉴定细胞，分别接种两种细胞于多聚酯多孔膜的两面，相关显微镜及HE染色观察细胞在多聚酯膜上的生长情况。结果：培养的脑微血管内皮细胞多数为梭形铺路石样外观，而星形胶质细胞呈具有多个突起的典型形态，免疫组织化学染色鉴定细胞的纯度分别在90％和95％以上，两种细胞能够以单层细胞的形式生长于多聚酯多孔膜的两面。结论：通过脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞共同培养能够形成与在体血脑屏蔽类似的结构，是一种建立血脑屏障模型的可行方法。     

C6胶质瘤细胞培养上清诱导神经干细胞迁移的初步研究

目的:观察体外培养的胶质瘤细胞在体外能否引起神经干细胞的迁移,从而为研究胶质瘤细胞中存在促进神经干细胞迁移的物质打下基础。方法:分别培养神经干细胞、星形胶质细胞和C6胶质瘤细胞。以星形胶质细胞为对照,做细胞迁移实验,观察其结果;将C6胶质瘤细胞、星形胶质细胞的无血清培养上清分别浓缩,并行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,观察其结果。结果:(1)C6胶质瘤细胞的培养上清引起神经干细胞迁移的数目明显多于星形胶质细胞的培养上清和新鲜无血清培养基(P<0.01);(2)将无血清培养的等浓度的C6胶质瘤细胞、星形胶质细胞的上清浓缩蛋白电泳,可见二者蛋白条带存在明显差异。结论:(1)从新生大鼠大脑皮层组织可以培养出神经干细胞和星形胶质细胞。(2)C6胶质瘤细胞无血清培养的上清中存在着能够诱导神经干细胞迁移的物质。     

P糖蛋白／Caveolin-1在血脑屏障定位及表达特点

目的：研究P糖蛋白在血脑屏障的确切细胞定位,并在形态学上验证P糖蛋白与Caveolin-1的表达部位是否存在相关性.方法：建立脑胶质瘤动物模型,获得标本50%用40g/L多聚甲醛固定后,通过HE染色以及免疫组化的方法证明其生物学特性;另50%制作冰冻切片,分别用FITC（绿色荧光）和TRITC（红色荧光）对Caveolin-1和P糖蛋白进行荧光标记,激光共聚焦显微镜下观察两种蛋白在血脑屏障上的定位及表达特点.结果：①脑肿瘤毛细血管内皮细胞的腔膜面有强的绿色荧光信号表达,而且星型胶质细胞的足突也有一定的绿色荧光信号表达;②Caveolin-1在血管内皮细胞的腔膜面以及基底面均有很强的红色荧光信号表达;③合并图像后发现在内皮细胞的腔膜面及部分腔膜面与基底面的交界处存在两种荧光信号共表达的区域.结论：P-gp除主要表达于脑肿瘤毛细血管内皮细胞的腔膜面外,也部分表达于胶质细胞的足突,共同发挥药物外排功能.从形态学上证实P-gp与Caveolin-1在细胞膜上存在共表达现象,有助于进一步从生化水平上深入研究此两种蛋白在血脑屏障内皮细胞的表达特点及作用机制.     

半胱氨酰白三烯受体与脑损伤关系的研究进展

近年来发现,半胱氨酰白三烯CysLT1和CysLT2受体参与整体水平脑缺血和脑外伤后神经损伤.CysLT1受体调节脑缺血后血脑屏障通透性增高、血管性脑水肿,介导星形胶质细胞增殖及炎症反应;CysLT2受体调节脑缺血后AQP4表达增加、细胞性脑水肿,介导星形胶质细胞损伤;新发现的GPR17也与脑缺血损伤有密切关系.加深CysLT受体在脑损伤及神经保护中作用的认识,将为CysLT受体作为药物靶点筛选和开发防治脑损伤的药物提供新的途径.     

星形胶质细胞形态学观察在高通量药物筛选水通道蛋白4抑制剂中的应用

目的:探讨星形胶质细胞形态学观察在高通量药物筛选水通道蛋白4(AQP4)抑制剂中的应用,为脑水肿和其他水转运障碍疾病的治疗提供理论依据.方法:应用药物库和原代培养的人星形胶质细胞,以AQP4 siRNA转染细胞后的形态学改变和阻抑蛋白表达作参照,观察药物对星形胶质细胞形态学改变的影响,Western blot方法检测能明显改变细胞形态的靶药物对AQP4蛋白表达的影响,并测定靶药物作用剂量下细胞ATP活性.结果:洛伐他汀、胍那苄和米安色林在12～24 h内能明显改变人星形胶质细胞形态,减低AQP4蛋白表达,与AQP4的siRNA转染细胞4 d后的形态改变和蛋白阻滞效果类似,靶药物作用剂量下对细胞ATP活性无影响.结论:星形胶质细胞的形态学观察可作为大规模药物筛选的初步指标,本研究筛选出的靶药物可能是潜在的AQP4抑制剂.