低o2高co2对小鼠血脑屏障及水通道蛋白

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1、低O2高CO2对小鼠血脑屏障及水通道蛋白：房春燕，代允义，宋兴伟，王小同【摘要】目的：探讨低O2高CO2对小鼠血脑屏障通透性、超微结构及水通道蛋白-4（AQP4）表达的影响。方法：雄性成年C57BL/6小鼠，随机分为对照组（C组）、实验组(低O2高CO21d、2d、3d、1周、2周组)，实验组动物置于低O2高CO2舱造模。小鼠腹腔注射荧光素钠，观察不同时间点血脑屏障通透性的变化，电镜观察血脑屏障超微结构的变化，免疫组化及RT-PCR分别检测小鼠前额叶皮层及海马AQP4蛋白及mRNA表达的变化。结果

2、：实验1d组小鼠血脑屏障的通透性升高最明显，然后逐渐下降，在1周内仍显著高于对照组（P<0.05或P<0.01），2周末回落至对照组水平（P>0.05）。实验1d组小鼠血脑屏障超微结构有明显改变，皮层及海马脑组织AQP4蛋白及mRNA表达显著增高（P<0.05）。结论：低O2高CO2在早期能使小鼠血脑屏障的通透性升高，可能与AQP4的表达增高有关。【关键词】血脑屏障；低氧；高碳酸血症；水通道蛋白-4：星形胶质细胞；小鼠Abstract:Objective:Toinvesti

3、gatethechangesofthepermeabilityandultrastructureofmice’sblood-brainbarrier(BBB)andexpressionofaquaporin-4(AQP4)causedbyhypoxichypercapnia.Methods:ThemaleadultC57BL/6micelydividedintosixgroups:thecontrolgroup(C)，thehypoxichypercapnia1d，2d，3d，1entalmice

4、obarichypoxichypercapniabyplacingtheminachamber.Sodiumfluorescein(NaFI)eabilityofBBB.TheBBBultrastructureicroscope.TheexpressionofAQP4mRNAandproteinlevelseasuredbyImmunochemistryandPT-PCR.Results:paredeabilityofmice’sBBBincreasedsignificantlyin1d，2d，3

5、dand1icroscopeandmRNAandproteinofAQP4eabilitymayincreaseice’sexposuretohypoxichypercapniaatearlystage，ayhavetherelationshiptotheupregulaionofAQP4.Keyouse血脑屏障功能的调节与星形胶质细胞的足突密切相关[1]。水通道蛋白4（AQP4）是一种跨膜蛋白，在星形胶质细胞的足突上呈极化表达，是水分进出星形胶质细胞的主要通道之一。以往的研究证明，在慢性低O2高

6、CO2条件下，实验动物认知功能发生损害[2]，其是否与血脑屏障的破坏有关，鲜见报道。本实验通过建立低O2高CO2小鼠模型，研究血脑屏障的变化及其与AQP4的关系。1材料和方法1.1实验动物分组及造模雄性C57BL/6小鼠，10周龄，体重22～27g，共64只，温州医学院SPF级实验动物中心提供。动物随机分为对照（C）、实验1d、2d、3d、1周、2周组。将实验组小鼠置于常压低O2高CO2舱内，通过氮气调节舱内O2浓度，使其维持在9%～11%，通入CO2使其浓度维持在5%～6%，每天8h，其余时间与

7、对照组置于同一室内（室温20～25℃，相对湿度50%～70%）。1.2透过血脑屏障荧光素钠测定参照Olsen等[3]的方法，对照组及出舱小鼠（n=6）即刻注射10%NaFI（SigmaAldrich），0.1mL，45min后处死。4%水合氯醛腹腔注射麻醉，下腔静脉取血，血标本4℃静置约30min，4500r/min离心10min，取上清。打开胸腔，经左心室插管至主动脉，右心房剪口，生理盐水灌注，直至右心房流出清亮液体为止。断头取脑，脑组织加入0.6mLPBS匀浆，3000r/min离心5min，

8、取上清。血清样品与脑样品用20%TCA1:10稀释，4℃孵育24h后，样品10000r/min离心15min，取上清，用同体积的Tris-Hcl缓冲液稀释（0.1mol/L，pH=8）。测荧光强度（490nm，514nm）。血脑屏障通透性用每克脑组织中NaFI含量与每mL血清中NaFI含量的比值来测定。标准曲线用已知NaFI含量的含10%TCA与0.05MTris缓冲液的脑组织匀浆上清液来绘制。1.3电镜超微结构观察取实验1d组与对照组小鼠（n=2），用4%水合氯醛腹腔麻醉，经左心