急性脑损伤后血脑屏障通透性改变的分子机制-论文.pdf

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1、868中国临床医学2013年12月第2()卷第6期·综述·急性脑损伤后血脑屏障通透性改变的分子机制刘明申捷(复旦大学附属金山医院急诊重症监护室，上海201508)中图分类号R651．15文献标识码AMolecularMechanismofPermeabilityChangeofBloodBrainBarrierafterAcuteBrainInjuryLIUMingSHENJieDepartmento／EmergencyIntensiveCareUnit，JinshanHospital，FudanUniversity，Shanghal2()1508

2、，China正常情况下，血脑屏障可选择性地阻止大、小分其中a亚型在脑细胞中表达较多。子溶质的外渗及任何类型的血细胞迁移。然而，急Caveolae在小泡运输过程中有以下作用：(1)跨性脑损伤后，血脑屏障被破坏，其细胞旁渗透性增细胞转运作用和内吞作用；(2)阻断信号传递作加，促使血浆蛋白进入脑组织液中，进而形成脑水用；(3)参与调节血管生成；(4)调节细胞胆固醇和肿，导致患者脑疝形成，甚至病死。本研究就急性脑糖基连接蛋白的功能；(5)可以融合形成跨内皮细损伤后血脑屏障通透性改变的分子机制作一综述。胞链，从细胞腔延伸至质膜，从而允许大分子在血液1血脑屏障

3、与组织液问穿行。1．1血脑屏障概述血脑屏障是19世纪后期由1．2．2紧密连接的结构和功能紧密连接是细胞PaulEhrlich发现的限制物质进出人大脑的屏障结质膜间的连接，其与邻近的质膜形成的封闭层状结构，可以维持大脑微环境的离子平衡。它是由脑血构。它由跨膜蛋白(如Claudin、Occludin蛋白家族管内皮细胞、多种类型的中枢神经细胞(如神经元、和JAM连接黏附蛋白家族)、胞质蛋白、细胞骨架神经胶质细胞)和附于血管壁上的细胞(如平滑肌细蛋白组成。紧密连接以封闭结构环绕在血管内皮细胞和周细胞)共同构成的一个功能单元。胞周围，限制亲水性小分子(如Na

4、、H、HC()1．2脑血管内皮细胞的结构及生理功能脑血管等)经旁通道扩散，称为“门或屏障”功能；同时紧密内皮细胞结构主要由质膜微囊(Caveolae)和紧密连连接像栅栏一样插在细胞之间，限制细胞顶端和基接构成，是血脑屏障的结构基础，也是阻止血浆蛋白底之间的膜表面脂类及其他可溶性物质的侧向扩进入大脑的主要成分，对血脑屏障通透性的改变起散，称为“篱笆”功能。紧密连接能封住细胞旁问隔，着主要作用。其跨膜蛋白能形成细胞旁渗透屏障，可选择和决定1．2．1Caveolae的组成及功能最新研究发现细胞旁扩散的途径。Caveolae呈环形，平均直径约为7()nm，

5、位于细胞质2血脑屏障通透性改变的分子机制膜表面。Caveolae是脂质筏[_2，其膜上含有丰富的急性脑损伤时，内皮细胞表面负电荷减少、l3D一半乳糖和口N一乙酰氨基葡萄糖残基、棕榈油和Caveolae蛋白表达增加、血管生成因子(angiogene硬脂酸、胆固醇和鞘脂类(神经鞘磷脂和鞘糖脂)。sisfactor，AF)和基质金属蛋白酶(matrixmetalCaveolae蛋白质家族(Caveolin，CAV)包括CAV一proteinases，MMPs)表达改变，这些因素都能导致1、CAV一2和CAV一3，均位于Caveolae的表面。血脑屏障通透

6、性的改变。cAV一1和CAV一2主要表达于大脑血管内皮细胞，2．1内皮细胞表面负电荷减少在正常生理状态CAV3则表达于星形胶质细胞。cAV一1是一个下，内皮细胞表面的黏多糖成分携带负电荷，可阻碍整合膜蛋白，分子量为21～24kDa，是Caveolae的溶质大分子跨过血脑屏障¨．”。。。但在急性高血压和重要且特有的组成成分。CAV一1有a、J32个亚型，冷伤模型l^中显示，血脑屏障破坏早期，脑血管内皮细胞的管腔膜负电荷减少。通讯作者申捷，E—mail：j1999sh@163．CO112．2CAV1表达增加及磷酸化在急性脑损伤12中国临床医学2013年

7、12月第20卷第6期ChineseJournalofClinicalMedicine，2(J13．Vo1．20，No．6869h内发生的早期血脑屏障破坏与CAV一1的表达增最为相关的是VEGF～A、Ang一1和Ang一2，其中加相关。大鼠皮层冻伤模型的相关研究口显示，脑VEGF—A和Ang2能引起渗漏，而Ang一1是抗渗漏损伤后第4天病变部位CAV一1的表达较第0．5天因子，它们参与调节血脑屏障的通透性。显著增加；进一步的研究1表明，血脑屏障破坏时，2．5．1VEGF—A、VEGF—B、Ang一1和Ang2CAV一1磷酸化增加。另外，细胞应激也导致

8、CAV一1VEGF—A与血管通透性和血管生成密切相关，主要磷酸化的增加“]。CAV一1的磷酸化可改变其转受VEGF受体2(