β-毒素促进金黄色葡萄球菌破坏血脑屏障的实验研究

目的 探讨β-毒素(Hlb)在金黄色葡萄球菌通过血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)中的作用。方法 通过血琼脂平板划线筛选金葡菌MW2的Hlb高产菌株,验证其对hCMEC/D3模拟BBB细胞模型通透性的影响。采用生物信息学分析筛选hlb基因完整的金葡菌菌株,利用同源重组的方法构建hlb敲除株,血琼脂平板法检测溶血活性改变。利用BBB细胞模型比较不同菌株对其通透性的影响,再将野生株与hlb敲除株经尾静脉注射构建小鼠血源性脑膜炎/脑微脓肿模型并比较感染72 h脑组织中菌载量。结果 金葡菌MW2的Hlb高产菌株对BBB细胞模型破坏导致BBB细胞模型通透性增加的能力较野生株明显增强。NCTC8325-4、COL和RN4220菌株hlb基因无噬菌体插入。成功构建NCTC8325-4Δhlb株,血平板证实敲除株的β-溶血缺失。NCTC8325-4Δhlb株对BBB模型细胞破坏导致BBB细胞模型通透性增加的作用较野生株下降,在小鼠血源性脑膜炎/脑微脓肿模型脑组织中菌载量也较野生株明显降低。结论 β-毒素具有促进金葡菌破坏BBB的作用。

肝缺血再灌注对幼鼠血脑屏障通透性及脑组织细胞凋亡的影响

目的观察肝缺血再灌注(HIR)对幼鼠血脑屏障(BBB)通透性及脑组织细胞凋亡的影响。方法将24只健康清洁级C57BL/6幼鼠随机分为假手术组、右旋糖苷10组和右旋糖苷40组,每组8只。右旋糖苷10组、右旋糖苷40组均采用夹闭肝左动脉及门静脉共干的方法建立HIR模型,于再灌注60 min后经下腔静脉注射相对分子质量分别为10、40 kD的右旋糖苷,假手术组组仅行开关腹、游离血管等操作。采用免疫荧光染色观察脑组织BBB通透性(以右旋糖苷通过率表示),采用Western blotting法检测脑组织BBB紧密连接蛋白相关指标闭合蛋白(Claudin)、咬合蛋白(Occludin)、β-连环蛋白(β-Catenin)、紧密连接蛋白1(ZO-1)相对表达量,采用TUNEL法检测脑组织细胞凋亡率。结果与假手术组比较,右旋糖苷10组、右旋糖苷40组幼鼠脑组织右旋糖苷通过率、细胞凋亡率均升高,且右旋糖苷10组右旋糖苷通过率更高(P均<0.05)。与假手术组比较,右旋糖苷10组、右旋糖苷40组幼鼠脑组织Claudin、Occludin、β-Catenin、ZO-1蛋白相对表达量均降低(P均<0.05),右旋糖苷10组、右旋糖苷40组上述指标比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论HIR会导致幼鼠BBB通透性增加、脑组织细胞凋亡增多。

靶向TRIM63调节氧化应激通路改善急性脑卒中后血脑屏障损伤和神经功能恢复

目的 观察靶向TRIM63调节氧化应激通路改善急性脑卒中后血脑屏障损伤和神经功能恢复的研究。方法 取成年雄性C57小鼠,随机分为:Sham组,Vehicle组,Myomed-205组,构造短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)小鼠模型,Myomed-205组、Vehicle组和Sham组分别于拔出线栓后腹腔注射TRIM63抑制剂Myomed-205和等体积溶剂。再灌注3 d观察各组小鼠TTC染色分析脑梗死体积,神经功能评分观察神经功能恢复情况,干湿重法分析脑含水量。ROS、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和丙二醛试剂盒分析各组小鼠脑氧化应激指标含量。Evans Blue法检测血脑屏障损伤情况,Western blotting法观察ZO-1、Occludin蛋白表达情况。结果 发现Myomed-205处理组小鼠与Vehicle组相比脑梗死体积明显降低(P<0.05),100 mg/ml的Myomed-205处理组小鼠比对照组神经功能评分显著降低(P<0.05),而脑含水量比对照组显著降低(P<0.05)。Myomed-205组小鼠在卒中后3 d、7 d、14 d ROS阳性细胞数比Vehicle组显著降低(P<0.05),促氧化应激指标MDA表达量比对照组显著降低(P<0.05),而抗氧化指标GSH、SOD表达量比对照组显著升高(P<0.05)。Myomed-205组小鼠比Vehicle组在卒中后7 d、14 d EB漏出显著降低(P<0.05),ZO-1和Occludin蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论 抑制TRIM63信号通路促进小鼠脑缺血性卒中神经功能恢复,此过程可能通过减轻氧化应激反应和血脑屏障损伤完成。

RohA信号通路介导miR-133b调控脑缺血再灌注后血脑屏障通透性

目的:探究miR-133b在脑缺血再灌注后血脑屏障通透性调控中的作用及其机制。方法:采用大脑中动脉闭塞再灌注(MCAO/R)小鼠模型,小鼠脑内注射miR-133b agomir进行miR-133b过表达,TTC染色检测miR-133b过表达对小鼠脑梗死体积的影响;实时定量PCR检测MCAOR小鼠缺血侧脑组织及外周血miR-133b表达水平;采用悬挂实验评估miR-133b过表达对MCAO/R模型小鼠神经功能改善的影响;Western blot及ELISA检测miR-133b过表达对MCAO/R模型小鼠脑内RohA、claudin-5、ZO-1表达水平的影响;采用伊文思蓝渗透法评估小鼠血脑屏障通透性。结果:在MCAO/R模型小鼠缺血侧脑皮层组织与血浆中的miR-133b表达水平均降低,miR-133b过表达可显著减少MCAO/R小鼠脑梗死的体积,改善小鼠神经功能损害;miR-133b过表达可使MCAO/R小鼠脑内缺血区RohA、claudin-5、ZO-1蛋白表达显著降低。结论:小鼠脑缺血再灌注后体内miR-133b表达水平下降,miR-133b过表达具有降低脑缺血再灌注后脑血屏障通透性,发挥抗脑缺血作用,其机制可能是通过RohA信号通路介导的。

交泰丸对高脂饮食诱导肥胖小鼠血脑屏障损伤的影响及机制研究

目的研究交泰丸对高脂饮食诱导的肥胖小鼠大脑皮质血脑屏障的影响。方法将小鼠随机分为正常组(15只)和造模组(45只),高脂饮食喂养8周进行造模,以造模组体质量平均值高出正常组体质量的20%,视为小鼠肥胖模型建立成功。将造模成功的小鼠随机分为模型组、交泰丸组和阳性药组(二甲双胍),每组15只。给药4周后检测体质量及空腹血糖(FBG)水平,免疫荧光检测大脑皮质中紧密连接蛋白Claudin-5、ZO-1以及血管外渗IgG的表达;分离大脑皮质血管后采用Western blot法检测RhoA、ROCK2蛋白表达。结果与正常组比较,模型组小鼠体质量和FBG水平升高(P<0.01),大脑皮质血脑屏障紧密连接受损,Claudin-5、ZO-1表达降低(P<0.01),血管外渗IgG表达升高(P<0.01),RhoA、ROCK2蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组和交泰丸组小鼠体质量和FBG水平降低(P<0.05),大脑皮质血脑屏障紧密连接形态改善,且Claudin-5和ZO-1表达升高(P<0.05),血管外渗IgG表达降低(P<0.01),RhoA、ROCK2蛋白表达降低(P<0.05)。结论交泰丸能够改善高脂饮食诱导肥胖小鼠大脑皮质中紧密连接结构和血脑屏障功能,其机制与抑制RhoA/ROCK2信号通路有关。

补阳还五汤减轻氧化应激保护脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障的作用研究

目的探究补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)降低氧化应激水平保护脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia/reperfusion injury,CIRI)大鼠血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的机制。方法采用线栓法建立大鼠大脑中动脉栓塞再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型,应用PeriCam PSI激光散斑血流成像系统检测脑血流量判定模型建立是否成功。通过Zea Longa评分评价大鼠神经功能缺损情况;HE染色观察大鼠脑组织病理学改变;干湿重法检测脑水肿程度;伊文思蓝(Evans blue,EB)染色检测BBB通透性;透射电镜观察BBB超微结构改变;试剂盒检测氧化应激相关指标活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)的含量及总超氧化物歧化酶(SOD)活性;免疫组织化学染色及Western blot检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达水平;免疫荧光双染及Western blot检测紧密连接蛋白(tight junction protein,TJP)中Occludin、ZO-1、Claudin-5蛋白的表达水平。结果BYHWD能够降低MCAO/R大鼠神经功能缺损评分,减轻脑组织病理学损伤,减轻血脑屏障结构破坏,延长紧密连接结构致密区,减轻缺血侧大脑脑水肿情况,降低BBB通透性。BYHWD可以降低ROS与MDA水平,提高SOD活性,降低MMP-9表达水平,提高Occludin、Claudin-5、ZO-1蛋白表达水平。结论BYHWD可以升高BBB紧密连接蛋白的表达水平,降低血脑屏障通透性,保护血脑屏障超微结构,减轻脑水肿,其机制可能与BYHWD抗氧化应激,抑制MMP-9的激活相关。

洗心汤对快速老化模型小鼠血脑屏障通透性及海马组织P-gp、CB1、CB2蛋白表达的影响

目的观察洗心汤对快速老化模型(SAMP8)小鼠血脑屏障通透性及海马组织P-糖蛋白(P-gp)、大麻素受体1(CB1)和大麻素受体2(CB2)蛋白表达的影响,探讨洗心汤治疗阿尔茨海默病(AD)的可能机制。方法60只SAMP8小鼠随机分为模型组、益生菌组和洗心汤高、中、低剂量组,每组12只,另12只抗快速老化(SAMR1)小鼠作为对照组,各给药组分别予相应药物灌胃10周,对照组和模型组灌胃等体积蒸馏水。Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力,伊文思蓝法检测小鼠血脑屏障通透性,ELISA检测血清基质金属蛋白酶9(MMP9)、肿瘤坏死因子(TNF)-α、核因子(NF)-κB含量,Western blot检测海马组织P-gp、CB1、CB2蛋白表达,免疫荧光染色检测海马组织P-gp表达。结果与对照组比较,模型组小鼠学习记忆能力明显降低,脑组织伊文思蓝渗出量明显增加,血清MMP9、TNF-α和NF-κB含量明显增加,海马组织P-gp、CB2蛋白表达明显降低,CB1蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,洗心汤高剂量组小鼠学习记忆能力明显提高,脑组织伊文思蓝渗出量明显减少,血清MMP9、TNF-α和NF-κB含量明显降低,P-gp、CB2蛋白表达明显升高,CB1蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。结论洗心汤可改善AD模型小鼠学习记忆能力,其机制与调节血脑屏障通透性及相关蛋白表达,抑制神经炎症有关。

ADAM10抑制剂对孤独症样行为大鼠突触结构和血脑屏障通透性的影响

目的探讨解聚素金属蛋白酶10(a disintegrin and metalloprotease domain 10,ADAM10)抑制剂对孤独症样行为大鼠突触结构和血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)通透性的影响。方法按照随机数字表法将50只孕期丙戊酸(valproic acid,VPA)诱导的子代雄性孤独症样行为大鼠分为2组(n=25):丙戊酸组(VPA组)、ADAM10抑制剂TAT-Pro-ADAM10(709-729)治疗组(TAT-Pro组),另取25只孕期生理盐水诱导的子代雄性大鼠作为对照组(CON组)。TAT-Pro组在生后第20天腹腔注射TAT-Pro-ADAM10(709-729)(3 nmol/g),CON组和VPA组给予等体积的生理盐水。记录造模期间各组子代大鼠体质量及尾长变化。Western blot检测给药24 h后子代大鼠海马组织中的ADAM10、血管内皮钙黏蛋白(vascular endothelial cadherin,VE-Cad)、咬合蛋白(Occludin)、带状闭合蛋白-1(zonula occludens-1,ZO-1)及突触后致密物-95(post-synaptic density,PSD95)、突触素(synaptophysin,SYN)的蛋白表达量。免疫荧光进一步验证ZO-1的蛋白表达。生后24 d进行旷场、梳毛、三箱社交及水迷宫行为学检测。高尔基染色检测生后28 d子代大鼠海马组织中树突棘密度。结果相较于VPA组,TAT-Pro组大鼠体质量及尾长无显著改变,但重复刻板行为、社交能力及学习记忆功能均显著改善(P<0.05),海马组织中ADAM10及PSD95蛋白表达水平显著降低(P<0.05),VE-Cad、Occludin蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),且树突棘的密度显著降低(P<0.05),未成熟的树突棘也减少。结论突触发育关键期,抑制ADAM10过表达可减轻VPA诱导的孤独症样行为大鼠的学习记忆功能,且对孤独症样行为大鼠的异常突触结构及BBB通透性有一定的修复作用。

丁酸钠预处理通过减轻血脑屏障损伤改善大鼠肠缺血再灌注诱导的认知障碍

目的:探究丁酸钠对大鼠肠缺血/再灌注后血脑屏障和认知功能的影响及其可能存在的机制。方法:将SD大鼠随机分为4组,每组12只,(1)假手术组(Sham组);(2)肠缺血/再灌注组(II/R组);(3)肠缺血/再灌注+丁酸钠组(NaB组):造模前1周NaB 500 mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃;(4)肠缺血/再灌注+丁酸钠+ITSA-1组(ITSA-1组):造模前1周NaB 500 mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃+前5 d、3 d、1 d ITSA-10.5 mg/kg腹腔注射。HE染色评估肠黏膜损伤;Morris水迷宫测试评估大鼠认知功能;透射电镜观察血脑屏障微结构改变;ELISA检测脑组织炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α和紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1及基质金属蛋白酶-9(matrix me-talloproteinase-9,MMP-9)含量;Western Blot检测紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1及亲环蛋白A(cy-clophilin A,CypA)、MMP-9水平。结果:与Sham组相比,II/R组大鼠Chiu's肠黏膜损伤评分较高(P<0.001);游泳路程增加(P<0.05),非平台象限占比增加(P<0.001),潜伏期延长(P<0.05);透射电镜下血脑屏障微结构改变;脑组织炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α增加(P<0.001),CypA、MMP-9表达增加(P<0.01),紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1表达减少(P<0.01,P<0.001);与II/R组相比,NaB组神经炎症、血脑屏障损伤减轻,认知功能改善;ITSA-1组上述损伤与II/R组相似。结论:丁酸钠可通过减轻血脑屏障损伤改善大鼠II/R诱导的神经认知功能障碍,其机制可能与抑制CypA/MMP-9通路有关。

番茄红素调节JAK2/STAT3/VEGF信号通路对脑小血管病大鼠血脑屏障和神经损伤的影响

目的:探讨番茄红素调节Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对脑小血管病(CSVD)大鼠血脑屏障和神经损伤的影响。方法:通过同种系微栓子体外注入法制备50只CSVD大鼠模型,随机分为模型组、番茄红素低剂量(65 mg/kg)组、番茄红素高剂量(85 mg/kg)组、AG490(JAK2抑制剂,3.5 mg/kg)组、番茄红素高剂量(85 mg/kg)+AG490(3.5 mg/kg)组,每组10只,另选取10只SD大鼠作为假手术组,以番茄红素和AG490分组处理后,采用Morris水迷宫实验和避暗实验检测大鼠认知能力;伊文思蓝法检测大鼠血脑屏障通透性;尼氏染色检测大鼠海马神经元数量;试剂盒检测大鼠脑组织炎症因子前列腺素E2(PGE2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及氧化应激因子过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;免疫印迹法检测大鼠脑组织基质金属蛋白酶(MMP)2、MMP9、紧密连接相关蛋白(ZO-1、Occludin)及JAK2/STAT3/VEGF通路相关蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠穿台次数、目标象限停留时间、步入潜伏期、海马神经元数量、脑组织CAT与SOD水平、ZO-1与Occludin、VEGF蛋白表达、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3显著降低(P<0.05),错误次数、伊文思蓝含量、脑组织PGE2、TNF-α、MDA水平及MMP2、MMP9蛋白表达显著升高(P<0.05)。与模型组比较,番茄红素低剂量组、番茄红素高剂量组大鼠穿台次数、目标象限停留时间、步入潜伏期、海马神经元数量、脑组织CAT与SOD水平、ZO-1与Occludin、VEGF蛋白表达、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3均升高(P<0.05),错误次数、伊文思蓝含量、脑组织PGE2、TNF-α、MDA水平及MMP2、MMP9蛋白表达均降低(P<0.05),且高剂量番茄红素作用更强;AG490组大鼠各指标变化趋势与番茄红素各剂量组相反,且AG490可逆转番茄红素的作用。结论:番茄红素可通过激活JAK2/STAT3/VEGF信号通路抑制CSVD大鼠炎症与氧化应激,从而减轻其血脑屏障和神经损伤,并提升其认知能力。

大麻二酚对创伤性脑损伤大鼠脑皮质Occludin、ZO-1表达水平及血脑屏障通透性的影响

目的观察创伤性脑损伤(TBI)大鼠血脑屏障(BBB)中紧密连接蛋白闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白1(ZO-1)的表达及变化趋势,探讨大麻二酚(CBD)对BBB的干预作用。方法采用改良Feeney自由落体法制备大鼠TBI模型,将大鼠随机分为3组:假手术组(Sham组)、模型组(TBI+vehicle组)和CBD干预组(TBI+CBD组),每组24只;每个组又分为损伤后8 h、1、2、3、5和7 d共6个时间点,通过免疫组化和免疫荧光染色,Western blot检测与BBB通透性密切相关的Occludin和ZO-1在不同时间点的表达情况;通过荧光素钠实验检测BBB通透性。结果免疫组化实验结果表明,与假手术组相比,TBI后随着时间推移Occludin和ZO-1蛋白阳性表达减少(P<0.05),2 d达到最低;CBD干预1 d后Occludin和ZO-1蛋白表达水平均上调(P<0.05);免疫荧光染色实验与Western blot结果趋势近似,与假手术组相比,TBI后Occludin和ZO-1荧光表达强度及蛋白表达量减少(P<0.05),CBD干预2 d后Occludin和ZO-1表达水平上调(P<0.05);荧光素钠实验结果表明,TBI后脑组织BBB完整性遭到破坏,通透性升高(P<0.01),CBD干预后BBB通透性下降(P<0.05)。结论TBI后紧密连接蛋白Occludin和ZO-1表达下降,BBB通透性升高,CBD干预可逆转TBI对BBB的破坏。

注射用丹参多酚酸联合血栓通对缺氧复氧损伤血脑屏障紧密连接蛋白表达的影响

血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)通过精密控制血液与脑实质之间的物质交换维持脑内微环境,保证神经系统功能。脑微血管内皮细胞作为组成BBB的核心,通过细胞间紧密连接蛋白(tight junction protei,TJs)来维持BBB的屏障完整[1-2]。研究表明[3-4],BBB的破坏是造成缺血性卒中出血转化及加重脑损伤的重要因素。因此,维持BBB的完整可能是缺血性卒中的重要治疗策略。

抑制S1P/S1PR2介导的周细胞脱失可缓解NPSLE小鼠血脑屏障功能障碍

目的:探讨在MRL/lpr小鼠模型中鞘氨醇-1-磷酸(S1P)/S1P受体2(S1PR2)信号通路的异常激活引起周细胞丢失并进一步影响神经精神性系统性红斑狼疮(NPSLE)小鼠血脑屏障功能障碍的病理机制。方法:采用旷场实验、新物体识别实验和强迫游泳实验评估6周龄开始的雌性MRL/lpr小鼠行为学改变,将神经行为学与基线比改变大于20%者定义为NPSLE小鼠。将NPSLE小鼠随机分为NPSLE-S1P拮抗组、NPSLE-S1PR2阻断组和NPSLE生理盐水处理组,每组6只。另将行为学无异常改变的6只小鼠作为对照组。NPSLE-S1P拮抗组给予S1P拮抗剂FTY720(2 mg/kg,灌胃),NPSLE-S1PR2阻断组给予S1PR2阻断剂JTE-013(8 mg/kg,腹腔注射),NPSLE生理盐水处理组和对照组给予等体积的生理盐水。每周给药3次,持续3周。通过旷场实验、新物体识别实验和强迫游泳实验评估小鼠的行为学改变。采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测血清中S1P、白细胞介素6(IL-6)和干扰素α(IFN-α)水平;伊文思蓝法评估血脑屏障通透性改变;苏木精-伊红(HE)染色观察脑组织炎症情况;尼氏染色观察脑神经元受损情况;免疫荧光染色观察微血管中周细胞标志物神经胶质抗原2(NG2)和内皮细胞标志物CD31的表达;Western blot检测脑组织中S1P、S1PR2、血小板源性生长因子受体β(PDGFR-β)和闭锁小带蛋白1(ZO-1)的蛋白表达水平;RT-qPCR检测S1PR2和PDGFR-β的mRNA表达水平。结果:与模型组比较,S1P拮抗组和S1PR2阻断组小鼠水中潜伏和静止时间显著缩短(P<0.05),中央区探索距离显著增加(P<0.05),脑室炎性渗出和神经元受损减少,周细胞(NG2,绿色)和内皮细胞(CD31,红色)脱失情况减少,血清S1P、IL-6和IFN-α水平显著下降(P<0.05),S1PR2的mRNA表达水平显著下降(P<0.05),PDGFR-β的mRNA表达水平显著升高(P<0.05),S1P和S1PR2蛋白表达水平显著下降(P<0.05),PDGFR-β和ZO-1蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论:抑制S1P/S1PR2途径介导的周细胞脱失可缓解NPSLE小鼠的神经行为症状,降低血脑屏障通透性,并减轻炎症反应。

盐酸戊乙奎醚对脑出血大鼠血脑屏障及脑组织ROCK2、CLDN5和AQP-4表达的影响

目的探究盐酸戊乙奎醚(penehyclidine hydrochloride,PHC)对脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)大鼠血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)及脑组织Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶2(Rho associated coiled-coil containing protein kinase 2,ROCK2)、闭合蛋白5(claudin 5,CLDN5)和水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP-4)表达的影响。方法将100只SD大鼠按20只/组分为假手术组、ICH组、PHC-L组(1 mg/kg PHC)、PHC-M组(2 mg/kg PHC)和PHC-H组(4 mg/kg PHC);采用自体血(50μL)注入法构建ICH大鼠模型(假手术组不注入自体血);造模成功后PHC-L组、PHC-M组和PHC-H组大鼠分别腹腔注射相应剂量PHC,假手术组和ICH组注射等量的0.9%氯化钠溶液,连续7 d,1次/日;通过Longa评分法对大鼠神经功能损伤进行评分,使用透射电镜观察BBB超微结构,通过伊文思蓝(Evans blue,EB)法评估大鼠BBB通透性,检测大鼠脑组织含水量,并利用免疫组织化学染色及免疫印迹试验检测脑组织ROCK2、CLDN5、AQP-4表达情况。结果与假手术组相比,ICH组大鼠神经功能损伤评分[0分vs.(2.45±0.48)分]、脑组织EB含量([9.75±1.01)μg/g vs.(32.07±3.22)μg/g]、脑组织含水量([77.21±0.33)%vs.(80.96±0.45)%]、ROCK2累积光密度(integrated optical density,IOD)[(1.02±0.14)×10^(3)vs.(11.05±0.71)×10^(3)]和相对表达量(0.39±0.03 vs.1.43±0.24)、AQP-4 IOD([1.67±0.18)×10^(3)vs.(10.85±0.58)×10^(3)]和相对表达量(0.60±0.07 vs.1.69±0.21)均显著增加,C LD N5 IOD[(10.83±0.64)×10^(3)vs.(3.02±0.33)×10^(3)]和相对表达量(1.53±0.20 vs.0.42±0.06)显著降低;与ICH组相比,PHC-L组、PHC-M组、PHC-H组不同程度地逆转了上述各指标的变化趋势。结论PHC可改善ICH大鼠BBB结构损伤,可能与上调CLDN5水平、抑制ROCK2和AQP-4表达有关。

基于AMPK/mTOR信号通路探讨中药复方益糖康对db/db小鼠血脑屏障通透性及紧密连接蛋白的影响

目的基于AMPK/mTOR信号通路,探讨中药复方益糖康对db/db小鼠血脑屏障通透性的影响及对紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的调控作用。方法24只db/db小鼠随机分为模型组(db/db组)、利拉鲁肽组(LIRA组)以及益糖康组(YTK组),每组8只。另取8只db/m小鼠作为正常对照组(db/m组)。YTK组予以益糖康煎剂30 g·kg^(-1)·d^(-1)灌胃,LIRA组每日腹腔注射利拉鲁肽200μg·kg^(-1)·d^(-1),db/m组和db/db组给予等量蒸馏水灌胃。实验期间,对小鼠空腹血糖和体质量进行观察。给药6周后,通过Morris水迷宫任务和旷场实验对小鼠进行行为学检测;随后对小鼠进行处死取材,采用Elisa检测小鼠血脂相关指标,EB法观察小鼠血脑屏障通透性,Western blot法检测小鼠脑组织中AMPK/mTOR信号通路、紧密连接蛋白Occludin、ZO-1蛋白的表达情况。结果与db/m组比较,db/db组空腹血糖、血脂、体质量明显升高(P<0.05),逃避潜伏期和摸索距离显著增加,穿越次数和目标象限活动时间则明显减少,血脑屏障通透性明显增加(P<0.05),脑组织中AMPK、mTOR、Occludin、ZO-1蛋白的表达显著降低(P<0.05);与db/db组比较,YTK组小鼠血糖、血脂、体质量明显升高显著降低(P<0.05),逃避潜伏期和摸索距离显著下降,穿越次数和目标象限活动时间则明显增加,血脑屏障通透性明显降低,脑组织中AMPK、mTOR、Occludin、ZO-1蛋白的表达显著降低显著上调(P<0.05)。结论益糖康可能通过AMPK/mTOR信号通路,改善糖脂代谢情况,同时上调Occludin、ZO-1蛋白表达,从而保护BBB功能完整性,最终改善db/db小鼠认知功能障碍。

阿尔茨海默病相关血脑屏障的影像学研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人痴呆的最常见原因,其发病机制尚不明确。研究发现,血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)损伤与AD的病理学密切相关,在AD的发病机制中发挥着重要作用。影像学技术是探索BBB结构及功能改变的有效方法。本文将就BBB损伤与AD病理学之间的内在联系及多种影像学技术在其中的应用现状进行综述,以期为AD的早期诊断及治疗提供新的思路。

金丝桃苷对大鼠颅脑损伤后炎性反应及血脑屏障通透性的影响

目的探讨金丝桃苷对大鼠颅脑损伤(TBI)后炎性反应和血脑屏障损伤的影响及机制。方法选取60只成年SPF级SD大鼠,按随机数字表法随机分为假手术组、模型组、低剂量金丝桃苷组、高剂量金丝桃苷组、脂多糖(LPS)组、高剂量金丝桃苷+LPS组,每组10只。采用改良Feeney自由落体法建立TBI大鼠模型。低剂量、高剂量金丝桃苷组大鼠造模后以金丝桃苷药液灌胃,剂量分别为60、120 mg/kg;LPS组大鼠造模后以LPS药液灌胃,剂量为0.4 mg/kg;金丝桃苷+LPS组大鼠造模后以高剂量金丝桃苷和LPS药液灌胃;每天灌胃1次,持续14 d。灌胃结束后24 h,采用改良神经功能缺损评分(mNSS)评估神经功能,采用跳台实验检测认知功能;采用伊文思蓝(EB)定量法检测大鼠血脑屏障通透性;透射电镜观察大鼠血脑屏障结构损伤;采用ELASA检测大鼠血清及脑组织炎性介质[肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-17(IL-17)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)]水平;采用免疫印迹法检测脑组织TNF-α/NF-κB/caspase-3蛋白表达水平。结果TBI后,大鼠mNSS评分、跳台潜伏期显著降低(P<0.05),跳台犯错次数、脑组织EB含量、血清及脑组织炎性介质(TNF-α、IL-17、iNOS)水平、脑组织TNF-α和caspase-3蛋白表达及pNF-κB p65/NF-κB p65显著升高(P<0.05);LPS明显加重TBI大鼠神经损伤(P<0.05),明显增高炎性介质水平(P<0.05),明显增高TNF-α/NF-κB/caspase-3蛋白表达水平(P<0.05);金丝桃苷明显改善TBI大鼠脑损伤(P<0.05),而且呈剂量依赖性(P<0.05),高剂量金丝桃苷明显逆转LPS的作用(P<0.05)。结论金丝桃苷可通过抑制TNF-α/NF-κB/caspase-3信号通路、抑制炎性反应,进而减轻TBI大鼠血脑屏障损伤,改善大鼠神经功能。

甲基莲心碱通过调节CCL2-CCR2信号通路对缺血性脑卒中大鼠血脑屏障的影响

目的:探究甲基莲心碱(NEF)调节CC趋化因子配体2(CCL2)-趋化因子受体2(CCR2)信号通路对缺血性脑卒中(IS)大鼠血脑屏障的影响。方法:将雄性SD大鼠随机分为模型组(Model组)、低剂量NEF组(NEF-L组,25 mg/kg NEF)、高剂量NEF组(NEF-H组,50mg/kgNEF)和高剂量NEF+CCR2拮抗剂组(NEF-H+RS102895组,50mg/kgNEF+10mg/kg RS102895)和假手术组(Sham组),每组15只。比较各组大鼠神经功能评分。伊文思蓝(EB)渗透法评价各组大鼠血脑屏障通透性。采用干湿重法测定各组大鼠脑组织含水量。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定大鼠脑组织CCL2、CCR2 mRNA表达。Western blot检测大鼠脑组织CCL2、CCR2、ZO-1、Claudin-5蛋白表达。结果:与Sham组相比,Model组大鼠神经功能评分、右脑组织EB含量、含水量、脑组织CCL2、CCR2 mRNA和蛋白表达显著增加(P<0.05),ZO-1、Claudin-5水平显著降低(P<0.05)。相较于Model组,NEF-H组神经功能评分、脑含水量、EB含量、CCL2、CCR2 mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05),ZO-1、Claudin-5表达水平显著升高(P<0.05)。RS102895增强了NEF对IS大鼠血脑屏障的保护作用。结论:NEF可能通过抑制CCL2-CCR2信号通路对IS大鼠血脑屏障起保护作用。

泽泻醇A保护血脑屏障改善脑缺血/再灌注损伤的作用和机制研究

目的 探讨泽泻醇A(alisol A, AA)通过抑制基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9, MMP-9)改善皮层血脑屏障(blood brain barrier, BBB)障碍介导的脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury, CIRI)。方法 构建小鼠全脑缺血/再灌注(global cerebral ischemia-reperfusion, GCI/R)体内动物模型,AA灌胃干预7 d(30 mg·kg^(-1)),改良神经功能缺损评分(modified neurological severity score, mNSS)、旷场和Y迷宫实验检测神经功能,磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)检测皮层相关代谢物质水平,透射电镜(transmission electron microscope, TEM)观察皮层BBB超微结构,蛋白免疫印迹法和免疫组织化学检测皮层MMP-9蛋白表达,分子对接分析AA与MMP-9结合的可能性。结果 相较于假手术组(Sham), GCI/R组小鼠mNSS评分升高、旷场总路程和中心路程占总路程比值均减少、Y迷宫交替率降低(P<0.01),而AA干预组(GCI/R+AA)较GCI/R组小鼠mNSS评分降低、旷场总路程和中心路程占总路程比值增加、Y迷宫交替率增加(P<0.01)。MRS检测发现GCI/R组小鼠大脑皮层γ-氨基丁酸、N-乙酰天门冬氨酸表达降低,胆碱、肌醇和牛磺酸表达升高(P<0.01);GCI/R+AA组小鼠γ-氨基丁酸、N-乙酰天门冬氨酸表达升高,胆碱、肌醇和牛磺酸表达降低(P<0.01)。TEM发现GCI/R组小鼠脑微血管基膜塌陷、管腔变窄;内皮细胞被激活、质膜褶皱且间隙变大,紧密连接破坏;星形胶质细胞终足肿胀。GCI/R+AA组小鼠血管管腔充盈;内皮细胞质膜平整,紧密连接完好;星形胶质细胞终足相对正常。蛋白免疫印迹和免疫组织化学检测发现GCI/R组小鼠皮层MMP-9表达水平明显升高(P<0.01),GCI/R+AA组明显降低(P<0.05)。分子对接发现AA与MMP-9可通过TYR-50和ARG-106两个基团结合,结合能为-6.24 kcal·mol^(-1)。结论 AA治疗可改善GCI/R小鼠皮层CIRI,其机制可能是通过抑制MMP-9升高造成BBB损伤。

血脑屏障结构与功能及缺血性中风损伤机制的研究进展

中风是世界范围内发病率、致残率、致死率均高的疾病。血脑屏障(BBB)是维持脑内微环境稳定的重要功能性结构,在中风初期即被破坏,是中风主要并发症,且会加重中风对脑组织的损害。同时,BBB结构与功能的完整性程度是预测中风后溶栓治疗和血栓切除术后出血转化风险的关键因素,也是预防急性中风进一步脑损伤的重要治疗靶点。该文将近年来关于BBB结构、功能、缺血性损伤变化,以及潜在治疗靶点的相关研究进行了综述,为进一步认识和理解缺血性中风BBB变化及保护性药物开发提供思路。