缺血再灌注后血脑屏障通透性改变的研究进展

脑缺血再灌注是指缺血脑组织恢复血液灌注后,脑组织损伤反而加重,表现为脑组织结构和功能的改变。血脑屏障能控制血脑两侧的物质转运,从而保证中枢神经组织内环境的相对稳定,在脑缺血再灌注时也起到了至关重要的作用。本文对近几年来脑缺血再灌注的研究做一综述,旨在总结这些因素对血脑屏障产生作用的同时对临床的治疗提供一些理论上的依据。     

基于分子参数的血脑屏障通透性预测模型

目的建立血脑屏障通透性的定量预测模型,并确定药物通过血脑屏障的主要影响因素。方法选择190个化合物作为数据集,采用主成分分析和多元线性回归分析相结合的方法,使用10个分子结构参数建立数学模型。结果与结论所得模型统计结果良好(R2:0.642,SEE:0.496),应用于检验集时结果也比较令人满意(R2:0.642,SEP:0.495),模型表现出一定的可靠性和预测性。同时确定了对血脑屏障通透性影响较大的分子参数,这些参数及所建模型有助于指导进一步的新药筛选和开发。     

结构修饰策略改善药物血脑屏障通透性

如何使药物有效地穿越血脑屏障并发挥药效,是治疗中枢神经系统疾病的一大难题。通过结构修饰,可以改善小分子药物的理化性质,使其可由被动扩散的方式到达脑部;另外,可将药物修饰成能借助载体或受体介导的转运系统运输的结构,经由载/受体转运进入脑部。这两种手段是目前常用的改善药物血脑屏障通透性的化学方法。本文简要介绍了药物传送到脑部的主要途径,并重点阐述基于传送途径对小分子药物利用化学手段进行结构修饰以改善药物血脑屏障通透性的方法。     

纳米氧化铜对豚鼠血脑屏障通透性影响观察

目的观察40和200 nm 2种粒径纳米氧化铜颗粒(Cu ONPs)对豚鼠血脑屏障通透性造成的影响。方法制备粒径为40和200 nm的近球型Cu ONPs用于测试。以0.5%HPMC作为分散剂配制Cu ONPs染毒分散悬液。选取250~300 g的豚鼠用于试验。试验设40和200 nm Cu ONPs组、Cu SO4组、0.5%HPMC组和生理盐水组,每组5只动物。以一次性舌下静脉注射方式染毒。Cu ONPs组、Cu SO4组、HPMC组和生理盐水组染毒剂量分别按照1.5、65、4和4 ml/kg·bw进行。分别于染毒后24和48 h从每组取5只动物,先经舌下静脉给动物注射2%伊文氏蓝(EB)生理盐水溶液(4 ml/kg),1 h后实施心脏灌注,切取大脑顶叶皮质及皮质下结构组织,以脑组织中EB渗入量(以吸光度A值计)表示动物血脑屏障的开放程度。结果 40 nm Cu ONP作用24和48 h时皮质和皮质下结构组织A值明显高于相应200 nm Cu ONP组和生理盐水组A值差异有统计学意义(P0.05)。2种粒径Cu ONPs组作用48 h的A值较各自作用24 h的A值明显增大差异有统计学意义(P0.05)。同时,200 nm Cu ONPs组48 h皮质A值(0.383±0.017 A/mg)与生理盐水组A值(0.103±0.021 A/mg)之间差异有统计学意义(P0.05)。除Cu SO4组24和48 h皮质下结构A值分别为0.087±0.026和0.071±0.031 A/mg高于对应生理盐水组,分别为0.041±0.013和0.069±0.022 A/mg外,其余各组的A值与生理盐水组间差异均无统计学意义(P0.05)。结论 40 nm Cu ONP具有显著的致豚鼠血脑屏障开放效应,且这种效应在作用24~48 h具有增强特点。     

大鼠放射性脑损伤所致血脑屏障通透性改变与EBA 及 VEGF 表达的相关性研究

摘要： 目的 探究脑皮质内皮屏障抗原 （EBA） 及血管内皮生长因子 （VEGF） 在放射性血脑屏障损害条件下的动态变化规律, 为临床提供参考。方法 使用随机数字表法将 48 只清洁级雄性 SD 大鼠分为对照组和放射性脑损伤后 7、 14 和 28 d 4 组, 每组 12 只。采用 X 线电子计算机断层扫描设备制备大鼠放射性脑损伤模型。大鼠按照 3 mL/kg的剂量尾静脉注射 3%伊文思蓝 （EB）, 开颅并暴露脑皮质血管, 放于微循环显微镜下观察 EB 渗出情况, 并借助微循环显微成像系统评估血脑屏障通透性; 使用免疫组化染色的方法来检测各组大鼠脑皮质 EBA 和 VEGF 的表达。结果 与对照组相比, 损伤组大鼠脑皮质微血管 EB 外渗量和 VEGF 的表达水平于伤后 7、 14、 28 d 均有不同程度升高（均 P＜0.05）, 从伤后 7 d 至 28 d 逐渐降低, 损伤各亚组之间差异均有统计学意义（均 P＜0.05）, 二者呈正相关（r=0.898, P < 0.001）; EBA 表达水平于伤后各个时间点均下降 （均 P＜0.05）, 从伤后 7 d 至 28 d 逐渐升高, 损伤各亚组之间差异均有统计学意义 （均 P＜0.05）, 与 EB 外渗量呈负相关 （r=-0.866, P < 0.001）。结论 大鼠放射性脑损伤后血脑屏障通透性增加与 EBA 表达减少、 VEGF 表达增加具有重要关联性。     

纳米氧化铝对小鼠血脑屏障通透性的影响

目的探讨纳米氧化铝颗粒对小鼠血脑屏障通透性的影响。方法 3月龄ICR小鼠用滴鼻法染毒,为了比较纳米铝作用的颗粒毒性和化学毒性,将小鼠分为对照组、微米铝组、纳米碳组、纳米铝组和铝离子组;为了比较纳米铝作用的剂量-效应关系,将小鼠分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。每只小鼠每次染毒10μl,3次/d,实验时间为30 d。染毒结束后,用硝酸镧染色法检测血脑屏障通透性;用免疫荧光法检测紧密连接蛋白ZO-1、Occludin蛋白表达;用western blot法检测ZO-1,Claudin-5蛋白表达。结果硝酸镧染色结果表明,对照组的硝酸镧颗粒聚集在毛细血管中央,未见对血管内皮的穿透;微米铝组和纳米碳组有部分高电子密度的硝酸镧颗粒位于毛细血管内壁中央,显示血脑屏障的通透性增高;纳米铝和铝离子组有大量硝酸镧颗粒位于血管内壁中央,形成致密的黑色条带,显示血脑屏障受损和通透性增高。免疫荧光法检测紧密连接蛋白ZO-1、Occludin蛋白表达和western blot法检测ZO-1,Claudin-5蛋白表达结果表明,紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5蛋白表达在对照组均为高表达,微米铝和纳米碳组表达下调(P<0.0001),纳米铝和铝离子组的表达量最低(P<0.0001)。且这种紧密连接蛋白表达的降低与纳米铝的染毒剂量间有剂量-反应关系(P<0.0001)。结论纳米氧化铝可以降低血脑屏障通透性,这种作用表现为纳米的颗粒作用和铝化学毒性作用的相加。其发生机制与紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5蛋白表达降低有关。     

纳米氧化铝对血脑屏障通透性影响的体外研究

目的建立体外血脑屏障模型,评价纳米氧化铝对血脑屏障通透性的影响。方法粒度仪测定纳米氧化铝粒径及电位,透射电子显微镜观察纳米氧化铝形态与尺寸。从新生1～3 d Wistar鼠取大脑皮质分别原代培养脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞,并进行免疫组化鉴定。应用Transwell进行两种细胞共培养建立体外血脑屏障模型,并对模型的有效性进行鉴定。以125、250和500μmol/L的50 nm氧化铝对血脑屏障模型进行染毒,比较染毒前后血脑屏障模型对芦丁通透性变化。以500μmol/L纳米氧化铝对血脑屏障模型进行染毒,分别比较0、2、4、6和8 h不同染毒时间对血脑屏障通透性的改变。结果芦丁吸光值检测显示:与0μmol/L纳米氧化铝组相比,125μmol/L组差异无统计学意义,250和500μmol/L组血脑屏障通透性均明显增加(P<0.05)。与0 h组相比,2、4、6和8 h组血脑屏障通透性均明显增加(P<0.05)。结论体外血脑屏障模型实验研究结果显示,纳米氧化铝可以损伤血脑屏障,引起血脑屏障通透性增加。     

动脉内输注高渗性甘露醇改变大鼠血脑屏障对甲氨喋呤的通透性(英文)

目的:研究高渗性溶液开放血脑屏障能否提高甲氨喋呤在皮层内的含量及这一开放过程的时程变化。方法:1)大鼠颈内动脉注射甘露醇,10分钟后分别从股静脉及颈内动脉给予甲氨喋呤,1小时后测定脑皮层内浓度。2)大鼠颈内动脉注射甘露醇,分别在不同时间间隔给予甲氨喋呤,给药1小时后测定脑皮层内药物浓度及脑皮层密度。结果:给予甘露醇后,静注甲氨喋呤和颈内动脉注射甲氨喋呤可以使相应侧脑皮层内浓度分别提高2.54倍和3.41倍。此作用在给予甘露醇10分钟后达到最大,6小时后完全消失;同时并不伴随明显的皮层密度改变。结论:甘露醇可逆性地开放血脑屏障,提高甲氨喋呤在脑皮层内的浓度,同时不会造成明显的脑损伤。     

药物对颌面部化脓性炎症时血脑屏障通透性的调节

颌面部化脓性炎症时血脑屏障通透性增高,炎症灶的毒素经静脉和淋巴流入脑,由于毒素的作用,以及从颌面部感受器传入病理性神经冲动,发生病理反射,可导致脑功能障碍,甚至发生颅内并发症。作者研究颌面部化脓性炎症时血脑屏障的通透性以及用药物进行调节的可能性。用78只家兔(体重2～2.5     

银杏叶提取物对血脑屏障通透性保护作用的分子机制

阐述了病理条件下,血脑屏障通透性改变过程中几种重要蛋白分子改变对血脑屏障通透性的影响及相关机制.同时,根据临床应用中的特点,从调节紧密连接蛋白、基质金属蛋白酶(MMPs)、水通道蛋白4(AQP4)的表达,减少氧自由基生成和促进氧自由基清除,阻断凝血因子的激活和减少炎症介质生成等5个方面介绍了中药银杏叶提取物对血脑屏障通透性的保护作用及分子机制,为银杏叶制剂应用于临床血脑屏障通透性改变所致疾病的治疗及相关药物的开发提供了理论依据.     

脑损伤过程中血脑屏障通透性的变化及其调节机制

血脑屏障是由脑微血管内皮细胞、星形神经胶质细胞、外膜细胞、血管周围巨噬细胞和基底膜组成的一个复杂系统,对维持中枢神经系统的正常功能非常重要。脑损伤如脑缺血、脑缺氧、脑外伤和蛛网膜下腔出血过程中伴随血脑屏障通透性的变化。脑缺血及其再灌注后可通过花生四烯酸代谢途径、嘌呤核苷酸代谢途径及一氧化氮途径产生自由基,可能是血脑屏障通透性增加的重要机制。血脑屏障的破坏可加重脑损伤程度;脑血管疾病时,保护血脑屏障的完整性可能是减轻脑损伤的重要措施。     

中医药对血脑屏障通透性的影响及作用机制研究

血脑屏障位于血液与中枢神经系统（central nervous system,CNS）的神经组织之间,是由CNS无窗孔的毛细血管内皮细胞及细胞间紧密连接、基膜、周细胞、星形胶质细胞脚板和极狭小的细胞外隙共同组成的一个细胞复合体。血脑屏障作为中枢神经系统和血液的分界面,一方面它允许血液循环中脑组织所需的营养物质通过,另一方面能阻挡有害物质的侵入,在病理情况下,血脑屏障既是阻止药物通透人脑     

单克隆抗体能通过血脑屏障攻击病毒

美国Johns Hopkins大学医学院的科学家宣称,用单克隆抗体(McAb)能中止病毒在大鼠神经元培养液中增殖。该大学的Griffin等说,研究结果证实了这个说法:即体液而不是细胞免疫能中止重症联合性免疫缺陷病(SCID)小鼠脑中病毒感染。Griffin等检验了有关新培斯病毒感染SCID小鼠脑组织的理论。新培斯病毒是与东部马脑脊髓炎病毒有关的RNAα病毒。由于遗传工程的SCID小鼠无天然的免疫系统,因而自然未能防御病毒攻击。于是,Griffin对感染的SCID小鼠注射     

颅脑损伤后血脑屏障形态学与通透性变化规律的实验研究

目的 研究脑损伤后血脑屏障形态结构与通透性并评价其在血管源性脑水肿中所起的作用.方法 用电镜观察血脑屏障的超微结构及镧示踪显示紧密连接的开放状态;用干-湿重法测定脑组织含水量.结果 伤后3～24 h见内皮细胞吞饮小泡明显增多及线粒体肿胀模糊、核皱缩,基膜断裂,胶质细胞足突肿胀模糊,血管外隙扩大并液体积聚.伤后48～72 h吞饮小泡增多减弱;镧颗粒示紧密连接于伤后3 h初步开放,24～48 h开放达高峰,72 h显著开放;脑组织含水量：与对照组比较,伤后3、24 h差异有显著意义（P＜0.05）,48 h差异有非常显著意义（P＜0.01）,72 h差异有显著意义（P＜0.05）.结论 伤后24 h内血脑屏障通透性增高以内皮细胞吞饮活跃为主,伤后24 h后以紧密连接开放为主;在血管源性脑水肿的形成过程中,紧密连接开放比吞饮活动所起作用要大.     

甘草素在体肠吸收及体外血脑屏障通透性研究

目的:研究甘草素(liquirtigenin)的肠吸收及血脑屏障(BBB)通透性.方法:利用大鼠单向肠灌流模型及联用高效液相色谱(HPLC)方法研究甘草素的吸收.分离鼠脑微血管内皮细胞(BMEC)和星形胶质细胞(AC),建立体外BBB模型,研究甘草素的BBB通透性.结果:在体肠灌流模型中甘草素在空肠处的有效渗透系数(Peff)为(101.1±4.7)×10-6cm·s-1,高于工具药盐酸普萘洛尔的Peff(77.4±15.2)×10-6cm·s-1.BBB通透实验中90 min时甘草素的BBB通透率为(29.73±6.83)％,工具药青霉素钠和氯霉素的BBB通透率分别为(1.64±0.17)％和(34.03±4.92)％.结论:甘草素肠壁通透性较好,也较易透过BBB.     

肿瘤侵袭、浸润和转移对血脑屏障通透性的影响

血脑屏障是一个可扩散屏障,位于血液与中枢神经系统(CNS)神经组织之间,只允许水和小分子的脂溶性物质凭借浓度梯度自由扩散,是由脑毛细血管内皮细胞(BMECs)及细胞间紧密连接、基底膜、周细胞、星形胶质细胞脚板和极狭小的细胞外隙共同组成的一个细胞复合体。正常血脑屏障具有高度选择性,能防止毒素及其他有害物质进入脑实质内,对维持CNS内环境的稳态起着重要的作用。该结构损伤必将导致脑内微环境变化,从而引起脑神经细胞功能、代谢与结构的改变。Brightmann等提出血管内皮细胞之间的紧密连接是形成血脑屏障的关键因素,与其他器官毛细血管内皮细胞不同的是:BMECs膜上无窗孔,细胞间有紧密连接,缺少收缩性蛋白,吞饮小泡很少,细胞内含有丰富的酶系统,并且内皮细胞膜表面有负电荷,生理情况下只允许气体分子及分子量小于400～600Da的脂溶性小分子通过。     

类透明质酸壳聚糖微乳对小鼠血脑屏障通透性的影响

目的研究类透明质酸壳聚糖微乳(HAC-ME)对血脑屏障开放的促进作用。方法采用甲酰胺提取-紫外分光光度法测定小鼠各脏器中伊文思蓝(EB)的浓度，考察HAC-ME对伊文思蓝在小鼠体内组织分布的影响；荧光显微镜观察脑组织切片中伊文思蓝的荧光强度和分布。结果与未修饰的微乳比较，低浓度的HAC(<5 mg·mL^-1)表面修饰微乳可进一步促进伊文思蓝透过血脑屏障，tmax延后0.5 h左右，同时降低肝、肾组织中EB浓度。结论HAC-ME可显著增加血脑屏障的通透性，提高药物的脑趋向性，该作用与HAC的浓度有关。     

非接触式共培养体外血脑屏障模型的跨膜电阻及通透性

目的建立大鼠脑毛细血管内皮细胞(BCEC)与星形胶质细胞共培养血脑屏障模型并评价其功能。方法采用SD大鼠原代分离培养获得BCEC和星形胶质细胞。经细胞形态学观察、免疫组化检测相关抗原后建立非接触式共培养血脑屏障模型,测定共培养模型所形成的跨细胞电阻及荧光素钠的通透性。采用LC-MS检测6个化合物透过血脑屏障模型的通透性,并与文献报道的体内数据进行比较。结果培养的BCEC多数为短梭形外观,免疫组化检测可见细胞高表达因子Ⅷ;星形胶质细胞呈现具有细胞突起的典型形态,免疫组化检测可见细胞高表达胶质纤维酸性蛋白。共培养的体外血脑屏障模型跨BCEC单层的电阻值为(373±41)Ω·cm2,荧光素钠跨BCEC单层的通透性为(0.34±0.14)×10-3cm·min-1,符合体外血脑屏障模型要求。对所选6个化合物体内外透过BBB模型渗透系数的比较,表明具有一定的相关性(R2=0.7679,P<0.05)。结论建立的体外BBB模型在跨内皮电阻和通透性方面具备了在体BBB的基本特性,可以用于模拟体内环境,进行药物早期筛选方面的研究。     

姜黄素对大鼠缺血性脑损伤炎症反应和血脑屏障通透性的影响

目的研究姜黄素对大鼠脑缺血/再灌注损伤炎症反应和血脑屏障通透性的作用,并进一步探讨其潜在的机制。方法利用线栓法制备大鼠脑缺血/再灌注损伤模型,随机分为对照组、模型组和姜黄素治疗组。检测大鼠神经功能损伤评分和脑梗死体积;通过检测脑组织髓过氧物酶的含量说明中性粒细胞浸润和炎症反应的程度;检测脑组织伊文思蓝的含量说明血脑屏障的破坏程度;ELISA检测脑组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量;免疫印记法检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达变化。结果姜黄素治疗组减轻神经功能损伤、脑梗死体积,并减轻中性粒细胞在脑组织的浸润程度、改善血脑屏障完整性。同时姜黄素还可以降低脑组织TNF-α的含量以及MMP-9的表达水平。结论姜黄素通过减轻炎症反应和血脑屏障破坏对大鼠脑缺血/再灌注损伤起脑保护作用。姜黄素的脑保护作用可能与其降低TNF-α含量和MMP-9的表达有关。     

尼莫地平对弥散性轴索损伤大鼠血脑屏障通透性的影响研究

目的:研究尼莫地平对弥散性轴索损伤(DAI)大鼠血脑屏障(BBB)通透性的影响。方法:取大鼠随机分为DAI组和尼莫地平组,每组40只,2组大鼠建立DAI后,尼莫地平组腹腔注射给药0.5mg·kg-1·d-1,分别于建模前和建模后0.25、1、3、7d检测脑组织含水量和伊文蓝(EB)含量以考察脑水肿情况和BBB通透性变化。结果:DAI后,2组大鼠脑组织含水量和EB含量均呈先升高后降低的趋势,峰值分别出现在建模后1d和3d;与DAI组比较,尼莫地平组脑组织含水量和EB含量的峰值均明显降低(P<0.05)。结论:尼莫地平可以有效减轻DAI后脑水肿情况,降低BBB的通透性。