利用体外血脑屏障模型结合高压液相-质谱技术筛选传统中药——朝鲜淫羊藿有

血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)是位于中枢神经系统(central nervous system, CNS)和中枢系统环境间的一层生理保护屏障. 凡是作用于CNS 的药物,必须先通过BBB. 为了寻找能够进入CNS的药物,通过细胞培养时间优化 和跨膜电阻测定等,建立了ECV304/C6共培养通过BBB药物筛选模型. 并将该模型应用于从传统中药淫羊藿的提取物中,筛选可能作用于CNS的活性成分,结合高压液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS),对筛选出的化合物进行鉴定分析. 研究结果表明,淫羊藿提取物中至少有13种成分能够穿越BBB模型,其中2种成分被确认为淫羊藿苷和宝藿苷Ⅰ,为CNS药物开发的早期快速筛选提供了实验依据.     

包含主要协同转运蛋白超家族结构域蛋白2a的研究进展

包含主要协同转运蛋白超家族结构域蛋白2a (major facilitator superfamily domain containing protein2a,MFSD2A)属于主要协同转运蛋白超家族(majorfacilitatorsuperfamily,MFS),其在血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)完整性的维持和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)的转运上发挥着重要作用。在敲除MFSD2A基因的小鼠脑内,DHA含量显著降低并伴有神经元丢失,从而导致小头畸形和认知障碍。基于MFSD2A在中枢神经系统(central nervous system, CNS)的作用,已初步提示MFSD2A在药物输送到CNS方面可能是一个潜在治疗靶蛋白。该文回顾了当前MFSD2A的研究进展,总结梳理了MFSD2A在机体中的正常生理功能,以及在多种疾病(尤其是阿尔茨海默病)发生发展中的作用。     

靶脑型载药纳米粒子

中枢神经系统(central nervous system,CNS)疾病严重影响人们的生活,给社会、家庭带来沉重负担。CNS疾病治疗的瓶颈是血脑屏障(blood brain barrier,BBB)的存在,严重限制了药物从血液转运到CNS。靶脑型纳米粒子的开发,是克服BBB的限制作用、发展治疗CNS疾病药物的一个有效途径。新近发展的修饰技术,使蛋白质或肽、表面活性剂、脂类等生物分子与纳米粒子相偶联,产生了多种类型的靶脑型纳米粒子。不同的纳米粒子尽管入脑机制不同,但均可以使药物在脑中聚集,达到治疗CNS疾病的目的。     

跨血脑屏障药物转运的研究进展

血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)的存在成为人们治疗中枢神经系统疾病(Central nervous system,CNS)所面临的一道难题,因为基本上100%的大分子药物及大于98%的小分子药物均无法穿过血脑屏障.因此,如何使CNS药物跨越血脑屏障从血液进入脑内且发挥药效成为解决难题的关键所在.如今一些借助内源性BBB运载体使药物转运入脑的技术发展起来.并处于实验研究和临床试验阶段,例如借助载体介导的转运系统、受体介导的转运系统的药物治疗策略,以及纳米技术的运用等,都有着良好的应用前景.这些新发现及新技术将为跨血脑屏障药物转运的研究提供新思路.并有望实现对CNS疾病患者的成功治疗.     

中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统 (CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白 ,迄今 ,已在少突胶质细胞 /髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白 ,即髓鞘相关糖蛋白 (MAG)、Nogo A和少突胶质细胞 /髓鞘糖蛋白 (OMgp)。最近的研究又证实 ,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo6 6受体 (NgR)结合而发挥作用。这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解 ,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路。     

以髓磷脂相关抑制因子及其受体为靶点的脊髓损伤免疫治疗策略研究

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)往往导致患者下肢活动功能受限,甚至瘫痪,降低患者生活质量,且治愈率低。髓磷脂相关抑制因子(myelin associated inhibitors,MAIs)是抑制受损中枢神经系统(central nervous system,CNS)再生修复的一个重要因素。对MAIs及其信号通路的干扰能有效逆转CNS神经再生抑制信号,促进脊髓损伤后轴突的再生。MAIs抑制轴突再生信号通路的发现及其深入研究为损伤脊髓的免疫治疗提供了充分的理论依据和研究靶点。将对抑制神经再生信号通路中MAIs及其受体的生物学功能新进展以及以此为治疗靶点设计的脊髓损伤免疫治疗策略作一综述。     

星形胶质细胞在脊髓损伤中的研究展望

近年来星形胶质细胞(astrocyte,AS)已经逐渐成为中枢神经系统(CNS)疾病研究中的热点之一。激活星形胶质细胞会产生和释放神经递质、神经营养因子和促炎因子等,对神经元既有保护作用也有毒性作用。现综述星形胶质细胞的形态、功能以及与脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的联系等,为进一步研究星形胶质细胞和脊髓损伤提供依据。     

轴突生长抑制因子的抗体可引起大鼠脊髓损伤后轴突再生

高级脊椎动物中枢神经系统(CNS)损伤后,被切断的纤维束的原始新芽再生不能超过1mm。把几段外周神经植入CNS的不同区域,可使CNS神经元损伤后轴突再生的距离加长。CNS白质、培养的寡突细胞     

缺血预适应对小鼠脑缺血再灌注损伤模型血脑屏障的保护作用及机制

目的:通过研究缺血预适应对小鼠脑缺血再灌注损伤血脑屏障通透性的影响,探讨缺血预适应的脑保护作用及相关分子机制。方法:取清洁健康成年小鼠72只,随机分为脑缺血预适应组(brain ischemic precondition,BIP),脑缺血再灌注组(middle cerebral artery occlusion and reperfusion,MCAO/R)和假手术组(sham group),每组均24只,采用zealonga线栓法栓塞小鼠大脑中动脉建立BIP模型和MCAO/R模型,通过氯化三苯基四氮唑(triphenyl tetrazolium chloride,TTC)染色计算脑梗死面积,改良神经功能缺损评分(modified neurological severity scores,m NSS)对脑缺血再灌注神经损伤程度进行评估,测干-湿重法以及伊文氏蓝(Evans blue,EB)示踪结合脑组织EB定量法评价血脑屏障(blood brain barrier,BBB)的损伤程度,采用免疫组化法检测各组脑组织低氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达。结果:与MCAO组相比,BIP组显著降低缺血再灌注后m NSS评分,缩小了梗死面积并减轻脑水肿,有效的保护BBB功能,BIP组再灌注24 h时脑梗死灶周围皮质区HIF-1α及VEGF的表达均明显上调,差异有统计学意义(P0.05)。结论:BIP对小鼠脑缺血再灌注损伤模型BBB有一定的保护作用,其机制可能与其诱导HIF-1α及VEGF的表达上调有关。     

Nogo-A及其受体在中枢神经系统发育过程中作用及机制的研究进展

Nogo-A及其受体在成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)中,尤其是在中枢神经系统损伤及修复过程中的作用及机制已经被广泛而深入的研究,但是它们在CNS发育中的扮演的角色却了解甚少。新近研究表明,Nogo-A在CNS发育过程中神经前体细胞分化及迁移,轴突的生长及可塑性的变化以及少突胶质细胞前体细胞分化和成髓鞘化等过程中发挥着重要的作用。     

以PTEN为靶点促进CNS再生修复的研究进展

成年哺乳动物中枢神经系统(CNS)神经元内在再生能力低下是其损伤后不能自发性再生的主要原因之一。目前,针对成年CNS神经元内在生长能力的降低提出了一个全新的理论,即某些控制发育完成后细胞过度生长的肿瘤抑制基因在成熟神经元中高表达,与CNS损伤后再生抑制有关。其中,10号染色体缺失的磷酸酯酶和张力蛋白同源物基因(PTEN)在成年CNS神经元内高表达主要与神经元内在再生能力降低有关,抑制PTEN可通过多条途径保护受损神经元并促进其再生。本文综述了以PTEN为靶点促进CNS损伤修复的研究进展。     

Nogo-A及其受体在中枢神经系统发育过程中作用及机制的研究进展

Nogo-A及其受体在成年哺乳动物的中枢神经系统(CNS)中,尤其是在中枢神经系统损伤及修复过程中的作用及机制已经被广泛而深入的研究,但是它们在CNS发育中的扮演的角色却了解甚少.新近研究表明,Nogo-A在CNS发育过程中神经前体细胞分化及迁移,轴突的生长及可塑性的变化以及少突胶质细胞前体细胞分化和成髓鞘化等过程中发挥着重要的作用.     

链球菌突破血脑屏障的作用机制研究进展

血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)的天然结构和功能屏障之一,可有效阻止病原菌的入侵。然而病原菌能通过其自身毒力因子与脑内皮细胞相互作用,诱导宿主免疫应答反应,分泌大量细胞因子、趋化因子等,破坏紧密连接蛋白,最终突破血脑屏障,引起细菌性脑膜炎,产生不可逆的神经系统损伤。链球菌(Streptococcus)作为引起细菌性脑膜炎的重要病原菌,关于其突破血脑屏障分子机制研究已有显著进展。本文针对主要的链球菌,包括肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、猪链球菌(Streptococcus suis)、B型链球菌(group B Streptococcus,GBS)、马链球菌等突破血脑屏障的作用机制研究进展进行综述。     

bFGF通过抑制Nogo-A信号减少脊髓损伤后胶质瘢痕的形成

脊髓损伤后胶质瘢痕的形成是阻碍神经恢复的关键原因之一。碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)具有良好的神经保护及促进脊髓损伤的修复作用,然而其对于胶质瘢痕的影响及其机制仍不清楚。本研究通过采用血管动脉夹(30 g)夹闭雌性SD大鼠脊髓2min造成急性脊髓损伤模型并予以每天皮下注射bFGF(80μg/kg),探讨bFGF促进脊髓损伤的恢复作用是否涉及到胶质瘢痕调控和Nogo-A/NgR信号的相关机制。通过检测损伤后28 d,各组BBB评分和斜板试验,发现bFGF显著促进脊髓损伤后大鼠运动功能的恢复。HE及尼氏染色显示,bFGF处理组相对于生理盐水处理组,其神经元明显增多,空洞面积减少。同时,星形胶质细胞标记物GFAP免疫荧光结果表明,bFGF减少胶质瘢痕形成,抑制星形胶质细胞过度激活。同样,通过Western印迹检测发现,bFGF处理后,胶质瘢痕相关蛋白(如GFAP,neurocan)以及神经突生长抑制蛋白(Nogo-A)信号通路相关蛋白质表达量下降。上述结果表明,bFGF可能通过抑制Nogo-A信号蛋白的表达,从而抑制胶质瘢痕的形成,促进脊髓损伤的恢复。此机制研究为脊髓损伤的治疗和恢复提供全新的思路和药物靶点。     

星形胶质细胞在血脑屏障发育与稳态维持中的作用机制

血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)由脑微血管内皮细胞及包绕内皮细胞的基膜、周细胞和星形胶质细胞的足突构成，它将血液与脑组织分隔开来，从而维持神经功能包括神经环路、突触连接和重塑等微环境的稳定。BBB稳态失衡与包括神经退行性疾病在内的许多中枢神经系统疾病有关，但目前BBB稳态维持与失衡的机制尚不清楚。星形胶质细胞作为BBB的组成成分，也是神经血管单元中联系神经元与脑微血管的枢纽，在BBB发育特别是BBB稳态维持中起重要作用。本文在简要介绍BBB的发育过程之后，综述了星形胶质细胞诱导BBB发育、成熟及其在BBB稳态维持中的作用和机制的研究进展，并指出了与BBB稳态失衡有关的A1型星形胶质细胞异质性的概念，以期为深入研究BBB稳态维持机制及加深理解BBB稳态失衡诱发神经退行性疾病提供新启示。     

血脑屏障上的药物转运体P-糖蛋白

血脑屏障(Blood-brain Barrier,简称BBB)是维护脑内环境稳态的重要功能单位,它不仅可以阻止血液中的有害物质进入脑组织,而且能够清除脑内的有毒代谢产物。BBB上表达的转运系统在积极转运营养物质入脑和选择性外排药物的两个方面均发挥了重要作用。其中P-糖蛋白由于自身结构功能的特异性和作用底物的广泛性而备受关注。本文主要论述了BBB上P-糖蛋白的特性、表达、转运底物及其体内外研究的进展情况。P-糖蛋白作为BBB的重要组成部分在中枢神经系统治疗药物的摄取、分布和排泄中发挥了越来越重要的作用。因此,对P-糖蛋白的研究将有助于阐明药物脑部转运机制,为增加药物的BBB通透性、提高脑内靶点药物浓度提供新的研究思路。     

转染Netrin-1基因的真皮多能干细胞治疗大鼠脊髓损伤的研究

目的:观察转染Netrin-1基因的真皮多能干细胞(dMSCs)移植对大鼠脊髓损伤的修复作用。方法:取大鼠真皮组织,分离培养真皮多能干细胞,经转染Netrin-1基因和诱导,观察细胞形态变化,免疫细胞化学方法对分化细胞进行鉴定。Wistar大鼠在L4水平制成脊髓全横断损伤模型,伤处移植大鼠真皮多能干细胞或者转染Netrin-1基因的真皮多能干细胞。对大鼠进行动物行为学(BBB)评分和对损伤脊髓进行组织学检测。结果:转染Netrin-1基因的dMSCs诱导产生的神经元样细胞占总细胞数的比例为24.45±3.73%,而单独的真皮多能干细胞诱导产生的神经元样细胞占总细胞数的比例10.50±2.13%,二者差异显著(P<0.05)。BBB评分显示转染Netrin-1基因的dMSCs移植组明显高于单纯dMSCs移植组和空白对照组(P<0.05);转染Netrin-1基因的dMSCs移植组损伤脊髓结构的修复明显优于单纯dMSCs移植组和空白对照组。结论:转染Netrin-1基因的真皮多能干细胞移植较单纯dMSCs移植对大鼠脊髓损伤有更好的治疗作用。     

大鼠脊髓损伤后表皮生长因子受体在脊髓的表达特点

目的研究大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后表皮生长因子受体(epidermal growth factor re-ceptor,EGFR)在脊髓的表达特点及意义。方法健康成年雄性SD大鼠,随机分为4组(每组10只):假手术组,SCI术后3 d、7 d和14 d组。应用Basso Beattie Bresnahan(BBB)评分观察大鼠行为学改变;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测损伤段脊髓组织中EGFR mRNA表达水平;免疫组织化学方法观察损伤段脊髓灰质中EGFR蛋白表达情况;并对EGFRmRNA及蛋白表达情况与BBB评分进行相关性分析。结果行为学观察发现大鼠脊髓损伤后下肢神经功能逐步恢复;RT-PCR结果显示EGFR mRNA在假手术组大鼠脊髓中微量表达,SCI术后3 d表达显著升高,随后趋于下降,14 d时仍高于假手术组(P<0.01);免疫组织化学染色显示损伤段脊髓灰质中EGFR阳性细胞数在损伤后3 d显著高于假手术组(P<0.01),随后趋于下降,但14 d时仍高于假手术组(P<0.01);EGFR mRNA及蛋白的表达均与BBB评分呈显著负相关(r=-0.956,P<0.05;r=-0.966,P<0.05)。结论EGFR在大鼠脊髓损伤后具有时相分布特点,且与动物行为呈负相关,提示其表达可能阻碍损伤后的神经功能恢复。     

铜纳米颗粒对缺血性卒中后神经血管单元的保护作用

目的:研究铜纳米颗粒(copper nanoparticle,Cu-nps)对缺血性卒中后神经血管单元(neurovascular units,NVU)的保护作用。方法:采用加热搅拌法合成Cu-nps。体内建立大鼠短暂大脑中动脉阻塞/再灌注模型(transient middle cerebral artery occlusion / reperfusion,tMCAO),实验分为正常组(sham)、模型组(tMCAO)、给药组(Cu-nps),检测各组脑梗死面积、神经凋亡情况、血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)完整性以及相关蛋白表达。结果:制备出的Cu-nps以Cu²⁺、80 nm左右的粒径均匀存在,具有良好的生物相容性。Cu-nps靶向脑缺血部位受损神经元,提高神经元细胞活力,降低活性氧,减少神经元凋亡和脑梗死面积,降低伊文思蓝染料渗漏量和炎症因子表达。结论:Cu-nps可以减少氧化应激,保护BBB完整性,降低神经胶质细胞活化,保护NVU功能,从而降低脑缺血再灌注损伤。     

小鼠脊髓损伤模型的建立及神经干细胞移植后运动功能恢复情况的研究

目的制作小鼠脊髓损伤打击模型,观察神经干细胞(NSCs)移植对脊髓损伤小鼠运动功能恢复及Nestin表达的影响。方法将50只小鼠随机分为空白组(5只)、模型组(15只)、对照组(15只)、治疗组(15只),运用改良Allen's法制备小鼠T10脊髓损伤模型并立即在损伤节段进行NSCs移植,于损伤后1、3、7、14、21d进行BBB评分,并通过免疫荧光法及荧光定量PCR检测Nestin的表达情况。结果所有脊髓打击后小鼠均出现双后肢瘫痪,但随时间延长运动功能可有不同程度恢复,NSCs移植14d后治疗组较模型组及对照组BBB评分显著增高(P0.05),且治疗组Nestin表达量也高于模型组及对照组。结论成功建立了小鼠脊髓损伤打击模型;移植的外源性神经干细胞在脊髓损伤处存活并促进损伤后小鼠运动功能的恢复。