血脑屏障分子组成研究进展

血脑屏障（BBB）是维持脑内环境稳定和避免有害物质入侵脑组织所必须的膜性结构。脑微血管内皮细胞之间的紧密连接是BBB的结构基础,是保持BBB完整性的重要因素。紧密连接结构是由胞浆黏附蛋白、claudin、occludin、连接黏附分子和tricellulin共同组成的。外伤、缺血、缺氧、感染、免疫及理化因素等均可能引起紧密连接结构及功能发生改变,造成BBB损害,导致BBB的通透性升高,进而引起脑水肿。本文拟对血脑屏障的分子组成研究进展进行综述。     

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。     

血脑屏障在缺血性卒中病程中的破坏与保护策略

血脑屏障（BBB）是以内皮细胞为核心形成的维持中枢神经系统微环境稳态的重要结构。在缺血性卒中的病理条件下，局部的各种炎症反应与细胞自身表型、结构的改变使BBB的完整性遭到破坏、通透性上升，外周血中的各种成分，尤其是激活的炎症细胞/炎症因子可穿过受损的BBB而到达脑实质并损害正常或加重已经受损的神经细胞的功能。本文通过描述BBB各组分的和其他炎症细胞的激活和功能改变来回顾缺血性卒中后BBB的受损机制，并简要总结我们团队目前修复缺血性卒中后BBB损伤的相关工作。     

紧密连接蛋白occludin在血脑屏障中的研究概述

紧密连接(Tight junction,TJ)是细胞间的重要结构,而occludin是构成TJ的重要跨膜蛋白。血脑屏障(blood brainbarrier,BBB)是中枢神经系统在解剖和生理上重要屏障,而TJ对于BBB的形成具有重要作用。Occludin的表达异常和位置改变,可以影响BBB的功能,是研究BBB的重要手段。本文将介绍TJ相关蛋白occludin的基本结构和功能,并简述occludin在BBB中的作用。     

选择性开放血脑屏障的相关方法研究

血脑屏障(BBB)是脑内维持神经系统,尤其是中枢神经系统内环境稳定的重要结构,当然也正是由于它本身结构功能的特点,将许多治疗神经系统等疾病的药物拒之门外,难以达到很好的治疗效果。于是,关于改变BBB通透性使药物可以顺利抵达脑组织发挥功效的研究层出不穷。包括对BBB本身蛋白基因进行调控,输注不同药物利用其不同机制增加BBB通透性,利用人工载药颗粒传递药物入脑,物理射线、超声等开放BBB以及与中医药相结合促进药物传输等方法。     

内毒素脂多糖对体外血脑屏障模型通透性的影响及其机制研究

感染性脑损伤时血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）通透性增加在血管源性脑水肿发生发展中起重要作用，因此，阐明感染性脑损伤时BBB通透性改变及其调控机制具有十分重要的临床意义。本研究利用同种属的星型胶质细胞（astrocytes，AS）与脑微血管内皮细胞（bain microvascular endothelial cell，BMEC）共同培养，建立体外BBB模型，探讨BBB紧密连接蛋白和细胞骨架肌动蛋白（actin）在内毒素脂多糖（1ipopolysaccharide，LPS）诱导的BBB通透性增高中的变化及其与Rho／Rho激酶细胞信号转导通路的关系。对这一问题的深入探讨，有助于进一步阐明感染性脑损伤的发病机制，为其临床防治提供新的思路。     

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.     

缺血性脑血管病血脑屏障研究进展

脑卒中是当今世界导致人类死亡和致残的主要疾病之一,其病理生理过程十分复杂。血脑屏障(BBB)是位于脑组织和脑血管之间的一个复杂结构,严密控制着血管两侧的物质交换,从而维持中枢神经系统内环境的相对稳定。脑缺血/再灌注损伤时,多种介质(如基质金属蛋白酶、水通道蛋白等)参与破坏BBB的结构及功能,导致脑水肿、出血转化,加重神经损伤。     

实验性大鼠蛛网膜下腔出血后病理观察

在既往研究大鼠蛛网膜下腔出血（SAH）后局部脑血流量（rCBF）变化的基础之上，进一步观察SAH后颅底血管痉挛状态和结构变化、血脑屏障（BBB）开放及脑水肿过程．发现SAH后颅底动脉出现间期为72h的痉挛过程，rCBF变化与之有显著的相关性（r＝0．93，P＜0.01）；SAH后早期血管壁呈现强烈的收缩，无血管壁结构变化，晚期在血管壁扩张过程中有部分内皮细胞脱落，弹力膜断裂和平滑肌细胞退性变；SAH后早中期出现轻度BBB通透性增加和脑水肿，二者之间有显著的相关性（r＝0．92，P＜0．01）；BBB通透性改变与血管痉挛有显著的负相关关系（r＝－0．84，p＜005）．这些结果提示：SAH后rCBF变化是反映脑血管痉挛（CVS）状态的较好功能指标；SAH后CVS主要是由脑血管收缩功能改变所致而非血管壁结构改变所致；SAH后出现轻度的BBB开放和血管源性脑水肿，主要是由于CVS引起，但也可能间接部分地影响CVS过程。     

亚低温对脑出血后血脑屏障内皮细胞Rho激酶Ⅱ表达影响的研究

目的通过观察亚低温对实验性脑出血后的血脑屏障（BBB）、BBB内皮细胞Rho激酶Ⅱ的影响,进一步探讨亚低温减轻血管源性脑水肿的机制。方法将健康雄性SD大鼠（54只）随机分为3组：生理盐水组、脑出血组和亚低温＋脑出血组。采用自体血注入法建立脑出血模型,伊文思蓝浓度测定BBB通透性、脑水含量（干湿重法）,观察各组大鼠BBB内皮细胞Rho激酶Ⅱ的表达（免疫组化法）。结果脑出血24 h后BBB通透性开始增加,72 h达高峰,7 d后开始下降,其变化趋势与脑水含量及BBB内皮细胞Rho激酶Ⅱ的表达一致。亚低温＋脑出血组的BBB通透性、脑水含量及BBB内皮细胞Rho激酶Ⅱ的表达均低于脑出血组。结论脑出血后血管源性脑水肿的形成与BBB内皮细胞Rho激酶Ⅱ的高表达有关;亚低温可以通过减少其表达来减轻BBB通透性的增加,减轻脑水肿,进一步保护脑组织。     

缺氧诱导因子-1α在蛛网膜下腔出血早期脑水肿形成中的作用

目的 探究缺氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）在蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage,SAH）早期脑水肿形成中的作用及相关机制.方法 采用改良血管内穿刺法制作SAH模型.雄性SD（Sprague-Dawley）大鼠随机分成以下3组：SAH ＋3-（5’-羟甲基-2＇-呋喃基）-1-甲苯（YC-1）组;SAH＋二甲亚砜（DMSO）组;假手术组（sham组）.手术后24h采集脑组织标本.分别用Western blot技术和免疫荧光染色技术检测HIF-1 α和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的表达水平;应用伊文思蓝法（Evans blue,EB）和干湿重法分别检测血脑屏障通透性和脑组织含水量;同时记录大鼠术后24h神经功能评分及死亡率.结果 与sham组相比,SAH＋ DMSO组中HIF-1α和VEGF的表达显著增多,血脑屏障破坏和脑水肿明显加重（P＜0.05）;相对于SAH＋ DMSO组,SAH＋ YC-1组中HIF-1α和VEGF的表达显著性减少,血脑屏障破坏和脑水肿明显减轻,同时改善神经功能及降低大鼠死亡率（P＜0.05）.结论 HIF-1α可能通过诱导、调控VEGF的表达加重血脑屏障破坏,从而促进SAH早期脑水肿的形成.YC-1通过抑制SAH后HIF-1α、VEGF表达水平,进而减轻SAH后血脑屏障破坏和早期脑水肿,同时改善大鼠神经功能及降低大鼠死亡率.     

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。     

单胺氧化酶单克隆抗体对大鼠血管源性脑水肿的保护作用

目的观察单胺氧化酶单克隆抗体(MAO mAb)对大鼠血管源性脑水肿(VBE)的治疗作用。方法75只Wistar大鼠随机分为无脑水肿组、脑水肿未治疗组、脑水肿生理盐水组、脑水肿甘露醇组与脑水肿MAO mAb组。用腹腔注射苯肾上腺素的方法制成VBE模型,然后分别注射生理盐水、甘露醇或MAO mAb到大鼠腹腔,通过远红外线水分分析仪分别测定各组脑灰、白质水分含量百分比。用Evans blue (EB)测定血脑屏障(BBB)的通透性。结果MAO mAb对减少VBE大鼠脑灰、白质水分含量、降低BBB通透性均有显著效果(P<0.01 ),尤其对白质的脱水作用更显著(P<0.01),而与无脑水肿组想比无显著差异(P>0.05)。甘露醇组也可降低灰质、白质水肿,但对灰、白质无特异性差异,降低BBB通透性差。结论VBE中BBB的通透性改变与单胺氧化酶活性有关,MAO mAb对VBE尤其对脑白质水肿有选择性治疗作用。     

大鼠脑出血后脑含水量的变化及水蛭素的干预作用

目的：探讨大鼠脑出血（ICH）后脑含水量与血脑屏障（BBB）通透性之间的变化及水蛭素对ICH后脑水肿的作用.方法：采用自体动脉血注入大鼠尾状核建立脑出血模型,将75只大鼠分成：对照组、脑出血组、水蛭素组,各实验组分6 h、1 d、3d、5 d、7 d等5个时间点.采用干湿重法测定不同时间点的脑含水量;按BELAYEV法使用伊文思蓝测定BBB通透性.结果：脑水含量和BBB通透性在ICH后6 h开始升高,3 d达到高峰,5 d到7 d开始下降,二者之间存在明显的相关性（r=0.815,P＜0.01）.水蛭素能够降低各个时间点的脑水含量和BBB通透性.结论：BBB通透性增高与脑水肿的形成密切相关;水蛭素可抑制ICH后的脑水肿形成,抗凝血酶治疗可能成为ICH后脑水肿的一种可行治疗方法.     

右美托咪定对重度颅脑创伤大鼠脑水肿程度的影响

目的 研究右美托咪定对重度颅脑创伤 (TBI) 后大鼠大脑水肿程度的影响.方法 制作SD大鼠颅脑创伤模型, 并使用右美托咪定进行治疗干预, 观察72 h内大鼠神经功能损害程度、脑组织含水量和BBB通透性的变化.结果 不同组TBI大鼠各时间点NSS评分:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.041) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;不同组TBI大鼠各时间点脑组织含水量:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.032) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;神经功能评分和脑水肿程度具有相关性 (r=0.61, P<0.001) 结论 TBI大鼠脑水肿高峰为TBI后24 h;TBI大鼠在损伤早期使用右美托咪定镇静治可降低BBB通透性及减轻大鼠脑组织水肿, 从而促进神经功能恢复.     

大鼠脑出血后HIF-1α表达与血脑屏障通透性相关分析

目的探讨血肿周边脑组织中HIF-1α蛋白的表达变化与血脑屏障（BBB）通透性之间的关系。方法SD大鼠56只随机分假手术对照组（sham组）和脑出血组（ICH组）。ICH组又分为6h组、24h组、3d组、7d组和14d组,每组8只。采用自体血脑内注射法建立脑出血动物模型,测定血肿周边脑组织中伊文思蓝（EB）外渗量,以EB外渗量反映BBB通透性的变化,以免疫组化方法检测脑出血后不同时间血肿周边脑组织中HIF-1α蛋白表达情况,并应用干湿比重法测定脑组织含水量。结果脑出血后3d内,BBB通透性和脑组织含水量均呈进行性增加,并于出血后第3d达到高峰,此后逐渐下降,对照组与出血组脑组织含水量及BBB通透性比较差异均有统计学意义（P〈0.05）;脑出血组HIF-1α蛋白阳性表达率60.42%（29/48）,对照组HIF-1α蛋白阳性表达率为0%,二者相比差异有统计学意义（P〈0.05）;脑出血后,HIF-1α蛋白表达于出血后3d达到高峰并维持到第7d,脑出血后不同时间阳性率比较差异有统计学意义（P〈0.05）。HIF-1α的表达变化与BBB通透性和脑组织含水量均呈正相关（P〈0.05）。结论HIF-1α在血肿周边脑组织中的表达与BBB通透性改变及脑水肿的形成和发展密切相关。     

鼠脑内注射rIL－2对脑组织和血脑屏障的影响

利用脑立体定向术向２５只Ｗｉｓｔａｒ大白鼠右半球顶叶内注射重组白细胞介素－２（ｒＩＬ－２），左半球相应的部位注射生理盐水作为对照，用辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）来确定血脑屏障损伤的范围，同时留取部分脑组织进行ＨＥ染色，观察１２ｈ，１ｄ，３ｄ，５ｄ，８ｄ的变化。结果表明：脑内注射ｒＩＬ－２仅引起注射部位局部血脑屏障的改变，而单核细胞、巨噬细胞或粒细胞的滤出可能是维持技改变的一个因素，脑内局部注射ｒＩＬ－２是安全的。     

大鼠局灶性脑挫裂伤不同损伤区域水通道蛋白4表达变化的实验研究

目的探索水孔通道蛋白4（AQP4）在局灶性脑挫裂伤（CCII）不同损伤区域表达变化,及其对创伤性脑水肿血脑屏障（BBB）的影响。方法雄性成年Wistar大鼠,随机分为假手术组和CCII组,其中CCII组分为损伤中心组和损伤外周组。参照改良Feeney’s自由落体硬膜外撞击法制作CCII模型。结果损伤中心组和损伤周围组脑组织含水量明显高于假手术组;免疫组织化学结果显示损伤中心组在各检测时间点的AQP4含量和伊文思蓝（EB）含量均明显高于假手术组和损伤周围组,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论CCII后AQP4蛋白的表达变化趋势和BBB的通透性相一致;损伤中心AQP4含量与损伤周围AQP4含量存在差异,这与相应区域的脑组织水肿类型相关。脑挫裂伤外周水肿带AQP4含量是降低的,损伤中心部位AQP4含量是升高的。损伤中心以血管源性脑水肿为主,脑挫裂伤外周水肿带以细胞毒性脑水肿为主。