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脑缺血再灌注后血脑屏障损伤机制及药物保护作用的研究进展
脑缺血再灌注导致皿脑屏障破坏,从而引起脑出血和脑水肿.与此同时机体内释放大量的细胞和化学因子可以调控血脑屏障的开放.目前研究表明,脑缺血再灌注后血脑屏障损伤的主要机制为炎症因子的浸润,蛋白酶的水解作用以及水通道蛋白的开放等.通过对以上制的深入研究有助于开发新的脑保护约物,并进一步明确各种脑保护药物的治疗靶点和疗效.
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亚甲基蓝对大鼠局灶性脑缺血再灌注后血脑屏障的保护作用
目的探讨亚甲基蓝对大鼠局灶性脑缺血再灌注引起血脑屏障破坏的保护作用。方法雄性Sprague-Dawley大鼠18只随机分为假手术组(n=6)、模型组(n=6)和亚甲基蓝组(n=6)。用线栓法制备大鼠左侧大脑中动脉栓塞1 h再灌注模型。亚甲基蓝组于再灌注即刻及再灌注2 h分别静脉给予亚甲基蓝3 mg/kg、1.5 mg/kg；模型组给予相同体积的生理盐水；假手术组手术操作与模型组相同，不插入线栓，不静脉注射药物。再灌注47 h后HE染色观察大鼠脑缺血周边皮层组织学结构，白蛋白免疫组化染色法检测血脑屏障通透性的变化，免疫组化染色法和免疫荧光双标染色法检测胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和水通道蛋白-4(AQP-4)的表达。结果 HE染色显示，模型组缺血周边大脑皮层的细胞和血管形态不完整，而亚甲基蓝组病理变化减轻；模型组白蛋白、GFAP和AQP-4表达均明显高于假手术组(P<0.01)，亚甲基蓝组白蛋白、GFAP、AQP-4表达均低于模型组(P<0.05)。免疫荧光双标染色显示，AQP-4与GFAP在星形胶质细胞上共定位。结论亚甲基蓝可能是通过减轻胶质细胞增生及下调AQP-4表达来改善局灶性脑缺血再灌注损伤引起的血脑屏障破坏。
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高压氧和SB203580联合应用对大鼠脑缺血再灌注紧密连接蛋白claudin-1的表达及血脑屏障通透性的影响
目的:探讨高压氧(HBO)和SB203580联合应用对大鼠脑缺血再灌注紧密连接蛋白claudin-1的表达及血脑屏障的通透性影响.方法:雄性Wistar大鼠,随机分成假手术组(sham)、脑缺血再灌注组(IR)、HBO+脑缺血再灌注组(HBO+IR)、脑缺血再灌注组+SB203580 (IR+SB203580)、HBO+脑缺血再灌注+SB203580组(IR+HBO+SB203580).复制局灶性脑缺血再灌注模型,IR+SB203580组和IR+HBO+SB20358组于脑缺血再灌注前30min经侧脑室注射100μl P38MAPK信号传导通路抑制剂SB203580,HBO+IR组与IR+HBO+SB203580组并于再灌注期间行0.25MPa(2.5ATA) HBO治疗5次,在处死动物前1h经尾静脉注射2％伊文思兰(EB),采用EB法检测缺血再灌注后血脑屏障通透性的变化.应用免疫组织化学的方法和Western blot法分别观察claudin-1蛋白缺血再灌注72h后脑组织中的分布及claudin-1蛋白的表达水平的变化.结果:Claudin-1的蛋白表达与sham组相比于再灌注后72h表达显著降低(P＜0.01),同时伴有脑组织EB的含量显著增高(P＜0.01).HBO+IR组与IR+ SB203580组较IR组脑组织claudin-1蛋白表达水平明显增加(P＜ 0.01,P＜0.05),脑组织EB的含量显著降低(P＜0.01).IR+HBO+SB203580组相比脑组织中claudin-1蛋白表达与IR+HBO组、IR+SB203580较比显著增加(P＜ 0.01),脑组织EB的含量显著降低(P＜0.01).结论:高压氧从蛋白水平可明显增加脑缺血再灌注脑组织中紧密连接相关蛋白claudin-1的蛋白表达,从而降低血脑屏障通透性;高压氧与SB203580二者具有协同作用.
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亚低温对脑缺血再灌注后血脑屏障损伤及明胶酶活性的影响
目的:应用MRI动态监测亚低温对脑缺血再灌注后血脑屏障损伤的影响,并探讨其保护机制.方法:雄性Wistar大鼠42只,随机分为常温缺血组、亚低温缺血组和假手术组.线栓法建立大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,分别于再灌注3.5h、24h和5d行T1WI增强扫描,再灌注24h和5d进行大鼠神经功能缺损评分,脑组织明胶酶活性测定,以及明胶酶活性与磁共振表现的相关分析.结果:亚低温治疗明显减小了各时间点T1WI信号强化的范围和强度,显著降低缺血再灌注早期及晚期神经功能缺损评分和脑组织明胶酶活性.常温缺血组再灌注24h后MMP-9活性与T1WI信号强化范围正相关.结论:亚低温能明显减轻缺血再灌注后血脑屏障损伤的范围和程度,促进神经功能恢复,其保护机制可能与亚低温降低MMP-9、MMP-2的活性有关.
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头针对脑缺血再灌注大鼠脑组织中组织金属蛋白酶抑制因子-1表达调控机制的动态研究
目的:动态观察头针对脑缺血再灌注大鼠脑组织中组织金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)表达的影响,以探讨头针抗脑缺血再灌注损伤的可能作用机制.方法:将SD雄性大鼠130只随机分为假手术组、模型组和针刺组.采用改良的Zea Longa线栓法制作脑缺血再灌注模型,针刺组选取百会透刺曲鬓穴进行手捻针治疗.应用免疫组化和免疫印迹检测方法,比较三组不同时点脑组织TIMP-1阳性表达与含量的变化.结果:针刺组各时间点TIMP-1较模型组均有升高趋势,再灌注4h、12h、24h、48h与模型组比较均无显著性差异(P＞0.05);再灌注72h仍维持在较高水平,与模型组相比差异具有显著性意义(P＜0.05).结论:早期头针治疗能够上调缺血侧脑组织TIMP-1的表达,并随针刺治疗时间的延长,其疗效更加显著.上调TIMP-1以抑制MMP-9活性或阻断MMP-9的合成,可能是头针拮抗脑缺血再灌注损伤的作用机制之一.
关键词： 头针 脑缺血再灌注 组织金属蛋白酶抑制因子-1 血脑屏障 -
高压氧对急性脑缺血再灌注小鼠AQP-4表达及血脑屏障通透性的影响
目的:探讨高压氧(HBO)对缺血再灌注小鼠脑组织中水通道蛋白-4 mRNA(AQP-4)的表达及血脑屏障通透性的影响.方法:复制清醒小鼠脑缺血再灌注模型,并于再灌注期间行0.25MPa HBO治疗5次,采用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)方法、比色法及干湿法分别检测脑组织中AQP-4 mRNA的表达、伊文思蓝(EB)的含量及脑组织含水量.结果:脑缺m再灌注组AQP-4 mRNA的表达、EB的含量及脑组织含水量明显高于假手术组,差异有显著性意义(P<0.01).高压氧组与假手术组相比,脑组织中AQP-4 mRNA的表达、EB的含量及脑组织含水量变化无显著性差异.HBO+脑缺血再灌注组脑组织中AQP-4 mRNA的表达、EB的含量及脑组织含水量较脑缺血再灌注组明显降低,差异有非常显著性意义(P<0.01).结论:高压氧可通过降低脑缺血再灌注中AQP-4 mRNA的表达,降低血脑屏障的通透性,减轻脑水肿.
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高压氧对缺血再灌注小鼠脑组织细胞因子IL-10及血脑屏障通透性的影响
目的:探讨高压氧(HBO)对缺血再灌注小鼠脑组织中细胞因子IL-10含量、mRNA的表达、血脑屏障(BBB)通透性的影响.方法:复制清醒小鼠脑缺血再灌注模型,并于再灌注期间行0.25MPa(CBFATA)HBO治疗5次,在处死动物前1h经尾静脉注射2%伊文思兰(Evans blue,EB),采用比色法、ABC-ELISA、RT-PCR分别检测脑组织中细胞因子IL-10含量、mRNA的表达及EB的含量的变化.结果:脑组织EB的渗出于缺血再灌注后第4h为多,于再灌注后第11h、23h、48h、72h逐渐下降;HBO+脑缺血再灌注组脑组织EB的渗出与相应时间的脑缺血再灌注组相比明显降低(P＜0.01).HBO组脑组织EB的渗出与相应时间的假手术组相比变化不明显(P＞0.05).脑缺血再灌注组细胞因子IL-10含量于再灌注11h开始增加并于再灌注23h达到高峰.再灌注48h、72h逐渐下降.脑缺血再灌注组细胞因子IL-10含量与相应时间的假手术组相比于再灌注后11h、23h、48h、72h都明显增高(P＜0.01).HBO+脑缺血再灌注组细胞因子IL-10含量于再灌注后11h、23h、48h、72h与相应时间的脑缺血再灌注组相比变化不明显(P＞0.05);而IL-10mRNA的表达明显增加(P＜0.01).HBO组与相应时间的假手术组相比IL-10含量和mRNA的表达变化都不明显(P＞0.05).结论:HBO从基因水平可明显增加脑缺血再灌注72h细胞因子IL-10mRNA的表达,从而具有保护血脑屏障的作用;HBO对正常脑组织中IL-10含量、mRNA的表达作用不明显.
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促红细胞生成素对大鼠创伤性脑损伤保护作用的研究
目的:探讨促红细胞生成素(EPO)对大鼠创伤性脑损伤(TBI)后血脑屏障、脑水肿、脑损伤体积和血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)的影响. 方法:应用Feeney法制作大鼠创伤性脑损伤实验模型.选取72只成年Wistar大鼠.随机分成假手术组(24只)、对照组(24只)和EPO治疗组(24只).制模成功48h后通过测定脑组织伊文思兰(EB)含量观察血脑屏障(BBB)的破坏程度、十湿重法测脑水含量、TTC染色法测定脑损伤体积.24h时放免法测定血清NSE含量.结果:EPO治疗组BBB破坏程度(67.3±13.1μ/g)与对照组(182.8±15.9μg/g)相比显著减轻(P<0.01).EPO治疗组脑水肿(80.6%±0.2%1较对照组(91.8%±0.6%)明显减轻(P<0.01).EPO治疗组脑损伤体积(17.9±4.0mm3)较对照组(37.7±3.8mm3)明显变小(P<0.01).EPO组血清NSE水平(6.28±3.37ng/ml)也较对照组(10.02±1.50ng/ml)显著降低(P<0.05).结论:EPO能维持血脑屏障的完整性,缩小脑损伤体积,减轻脑水肿和神经元的损害.
关键词： 促红细胞生成素 创伤性脑损伤 血脑屏障 脑水肿 神经元特异性烯醇化酶 -
脑缺血再灌注对小鼠学习记忆的损伤及山茶花提取物的保护作用
目的:探讨山茶花提取物(ECJ)对缺血性记忆障碍的保护作用及其与炎症和血脑屏障损伤的关系.方法:小鼠分为假手术组、模型组、阳性药物对照组(银杏叶提取物,EGB,35 mg·kg-1,ip)和山茶花提取物治疗组(ECJ,50,15,5mg·kg-1,ip).山茶花提取物治疗组和阳性药物对照组分别注射山茶花提取物和银杏叶提取物,连续给药9d.给药后第7d,采用双侧颈总动脉结扎法建立重复前脑缺血再灌注模型.术后第7d用水迷宫检测小鼠学习记忆能力;用紫外分光光度计检测脑组织髓过氧化物酶(MPO)活性和伊文思蓝(EB)含量;同时测定脑组织的含水量.结果:模型组小鼠的学习记忆能力显著下降(P＜0.01),同时伴随脑内MPO活性上升(P＜0.01),脑组织EB及水分量升高(P＜0.01).ECJ预防和治疗给药可提高缺血小鼠的学习记忆能力;并使脑组织EB含量下降(P＜0.05和P＜0.01),脑水分含量减少(P＜0.05),血脑屏障损伤程度有所减轻;同时伴随MPO活性下降(P＜0.05和P＜0.01),炎症反应减弱.结论:ECJ能减轻缺血再灌注引起的脑损伤,改善小鼠学习记忆能力,该作用可能与其提高脑组织抗血脑屏障损伤和抗炎症反应能力有关.
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褪黑素与脑损伤关系的研究进展
褪黑素(melatonin,MLT)化学名:N-乙酰-5-甲氧基色胺,它是一种存在于从藻类到人类的多种生物中的吲哚类激素.在哺乳动物和人类,它主要是由松果体合成分泌,其在体内的水平不是恒定不变的,呈昼低夜高的规律性变化.全身许多器官均存在MLT受体,MLT与受体结合后具有调节神经系统、内分泌系统、生殖系统和免疫系统等多种作用.近来研究表明,MLT具有高度的脂溶性,可自由通过细胞膜和血脑屏障,在脑损伤中发挥重要的神经保护作用.
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纳络酮的临床应用
盐酸纳络酮(Naloxone Hydroride,NH)为羟二氢吗啡酮的衍生物,是体内阿片受体的特异拮抗剂.NH易透过血脑屏障,代谢快,作用持续45～90分钟,能有效拮抗内源性吗啡样物质介导的各种效应.常用于吗啡类复合麻醉药术后,解除呼吸抑制,催醒及急性酒精中毒等症,近年来NH在临床上的应用较广泛,本文就此作一综述.
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安多霖对电磁辐射致大鼠海马区域损伤的防治作用
目的：：电磁辐射污染近年来越来越受到人们的关注。它对人体的多个系统都能造成损害。人体如果长期暴露在不安全范围的辐射剂量下,就会出现头晕头痛、烦躁、食欲不振、学习记忆能力下降等症状。海马是与学习记忆功能密切相关的重要脑区,但同时也是易受电磁辐射攻击的靶部。安多霖胶囊是一种纯中药胶囊剂,为已上市的复方中草药,由一种强抗辐射植物的提取物,配以黄芪、鸡血藤等中药制成,是一种新型的抗电离辐射药物,无毒性不良反应。动物实验表明,它能明显增强机体免疫功能,提高机体的抗应激能力,与现有的肿瘤放、化疗合用能增强放、化疗的治疗效果,减轻放、化疗的毒副反应,提高机体免疫功能。方法：本实验以SD大鼠为实验对象,选择安多霖胶囊混悬液给大鼠灌胃的方式对大功率电磁辐射进行药物防护。观察安多霖对高功率电磁辐射中大鼠海马区血脑屏障保护前后的对比以及检测神经细胞粘附分子( NCAM)和三种蛋白Bcl-2、Bcl-2、c-fos,的表达,来检测辐射后细胞凋亡状况。结果：以Bcl-2为抑凋亡因子,Bax为促凋亡因子, Bcl-2/Bax 的比值变化能调节细胞增殖和凋亡的平衡。 Bc1-2/Bax 比值高,细胞存活率高；比值低,细胞凋亡率高。讨论和结论：通过高功率、大剂量、长时间连续照射,如果镧颗粒突破了血脑屏障,则说明此电磁辐射发射的功率能使大鼠血脑屏障的结构遭到破坏,通透性升高,证实海马区域受损。目前关于电磁辐射的危害已被全社会认知,对神经系统海马区域的损伤机制的研究虽然还处于探索阶段。但科研人员已经逐渐的把取得的成果应用于临床。可喜的是中医中药也加入到对电磁辐射污染的研究当中。本课题正是基于对电磁辐射损伤海马区域机制的研究需要和推广中药抗辐射预防的重要意义。通过切实可行的试验方法对辐射与抗辐射进行深入全面的研究,为海马区域的损伤机制总结精确的基础数据。为临床一线提供具有高效低毒的优质防辐射类中药,造福被电磁辐射污染困扰的人群。
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大鼠蛛网膜下腔出血后 SCH79797对血脑屏障的保护作用
目的：：蛛网膜下腔出血( subarachnoid hemorrhage, SAH)后,血浆凝血酶含量明显增加。但是,凝血酶受体(protease-activated receptor-1,PAR-1)对血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的影响还不清楚。本文欲探讨PAR-1抑制剂SCH79797是否对大鼠SAH后BBB具有保护作用。方法：应用SD大鼠建立SAH模型,SCH79797腹腔注射。 SAH后24h,对大鼠脑水含量、神经功能等进行评估。应用Western blot和免疫印迹等方法探讨SCH79797的作用机制。结果：经SCH79797治疗的SAH大鼠脑水含量明显下降,神经功能有所恢复。 PAR-1水平下降,VE-Caderin表达增加。在SAH后,PAR-1下游蛋白c-Src和PAK-1使VE-Caderin磷酸化增加,与β-arrestin-2结合增多而被内噬,而SCH79797可以减轻上述病理过程。结论：在SAH后,SCH79797可以通过抑制PAR-1活性对BBB发挥保护作用。
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帕瑞昔布钠超前镇痛对下肢骨科手术止血带疼痛控制的影响
止血带在骨科四肢手术中的应用极为普遍,使用的目的是为了减少手术中的出血量.但是止血带所引起的疼痛又困扰着麻醉医生、手术医生以及患者本人.因此,如何减缓止血带引起的疼痛是值得我们研究以及解决的一个问题.国外许多学者对此进行许多临床研究,寻找可以减缓止血带疼痛的途径.Takada等[1]对32例术中使用止血带进行全膝置换术或者前交叉韧带重建患者进行临床分析:术前使用氟比洛芬酯的一组患者(B组),其术后使用镇痛药的量明显少于术前未使用组(A组).帕瑞昔布钠作为特异性COX-2抑制药,静脉注射后透过血脑屏障,抑制中枢神经系统的COX-2,降低了脑脊液中的PGE2发挥镇痛效果.本文就帕瑞昔布钠超前镇痛能否减缓术中及术后止血带疼痛的进行临床分析.
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经血脑屏障载药纳米粒的研究
目的 克服血脑屏障的有效方法,是利用纳米粒作为载体将药物转运到中枢神经,使载药纳米粒通过血脑屏障.方法 制作经聚山梨脂(TweenR 80)修饰的纳米粒,使其通过血脑屏障.检测小鼠的存活率,跟踪脑内毛细血管内皮细胞的吸收量.结果 小鼠的存活率明显的增加(存活率达到6个月的小鼠增加到40%).结论 经聚山梨脂80修饰的阿霉素纳米粒药物对通过血脑屏障有很重大的临床意义.
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紧密连接蛋白occludin在血脑屏障中的研究概述
紧密连接(Tightjunction,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 brain barrier,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.
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MRI温度图监控聚焦超声开放家兔血脑屏障的作用
目的 探讨MRI温度图监控聚焦超声波开放家兔血脑屏障(BBB)的可行性及安全性.方法 20只家兔分3组,分空白对照组、超声组和超声+微泡组,分别在1.1 MHz聚焦超声波,10 W功率下照射不同时间,从6～20 s不等.照射过程中应用MRIGRE序列实施实时监测焦点温度变化图,照射后进行MRIT2扫描和T1造影增强扫描,病理学检查.结果 平均温度44.6℃到48.8℃之间、峰值温度45.9℃～51.6℃之间,可见BBB开放,而脑组织未见明显坏死,而在此温度之上,则有明显的脑组织坏死.结论 MRI实时温度图可以预测聚焦超声开放家兔BBB过程中的脑组织改变,并监控其安全范围.
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MRI引导与监测聚焦超声靶向开放血脑屏障兔脑给药
目的 探讨MRI引导与监测聚焦超声靶向开放血脑屏障(BBB)兔脑给药的效果.方法 25只新西兰大白兔随机均分为5组(0 h,2 h,4 h,8 h,24 h组),MRI引导聚焦超声辐照各组兔左脑,取靶点组织作为辐照组,取右脑相应解剖组织为对照组,分别于辐照后不同时间点静注欧乃影和甲氨喋呤(MTX),行T1加权相增强扫描,通过比较辐照组与对照组MRI信号强度增强率观察靶点BBB开放情况,并以靶点伊文氏蓝(EB)染色结果检验其准确性;以高效液相色谱法测定、比较辐照组与对照组MTX的浓度,计算靶点脑组织信号强度增强率与MTX浓度之间的线性相关系数.结果 兔脑靶点BBB开放处T1WI表现为点状或斑片状异常高信号影,与辐照前MRI定位时预设靶点位置吻合良好,并与EB蓝染结果一致,同时靶点脑组织信号强度增强率与MTX浓度之间的相关系数为0.96(P<0.01),两者有良好的相关性.结论 MRI能够引导与监测聚焦超声靶向开放BBB脑内给药,有望成为临床个体化治疗中枢神经系统疾病的理想监测手段.
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低频超声联合微泡及脑源性神经营养因子预防治疗大鼠缺血性卒中
目的 探讨脑源性神经营养因子(BDNF)在超声联合微泡介导下对急性缺血性脑卒中大鼠模型的预防性治疗作用.方法 将27只健康SD大鼠随机分为假手术组、BDNF组和BDNF超声组,每组9只,建立大脑中动脉梗阻(MCAO)模型,评价术后24 h脑组织中BDNF含量,并于术后第1、3和7天进行MR检查以及行为学评价.结果 BDNF超声组脑组织中的BDNF含量明显高于BDNF组及假手术组(P均＜0.05).BDNF超声组脑梗死面积随时间延长而逐渐缩小,第7天时,梗死面积明显小于BDNF组.BDNF超声组和BDNF组术后第7天行为学评价差异有统计学意义(P＜0.05).结论 超声介导下BDNF可增强对急性缺血性脑卒中大鼠模型的预防性治疗作用,并可明显减小梗死灶,改善行为学表现.
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低频超声联合微泡经颅开放血脑屏障初步研究
目的探讨低频超声联合微泡经颅靶向开放血脑屏障及在临床应用价值.方法①经静脉注射微泡后,用频率为43 kHz、强度为2 W/cm2,持续超声波辐射大鼠头部5 min;②采用荧光显微镜伊文氏蓝(EB)、电镜镧示踪法以及透射电镜观察脑组织的超微结构变化.结果经颅超声波与微泡联合能短暂地促进伊文氏蓝和镧离子通过多种形式跨越血脑屏障.结论低频超声联合微泡能可逆的、靶向的、局部的开放血脑屏障,并为进一步研究药物进入脑实质内提供新的策略.
