血管通透性的生理学和病理学问题

组织生理学资料机体的细胞和亲细胞外结构借血组织屏障与血液分界。毛细血管内皮是血组织屏障的形态学基础。血脑、血眼及胎盘屏障等的结构比较复杂,除毛细血管内皮外,还有上皮细胞参与。滑液、房水及脑脊液等的成分取决于这些屏障的存在,而后者的选择通透性又取决于上皮层的分泌过程。已有一系列讨论特殊屏障的评述。本文仅就有关非特殊的血组织屏障(包括皮肤、皮下蜂窝组织、肌肉和各器官的屏障)的文献作一分析。     

Ang1-Akt途径对大鼠体外血-脊髓屏障功能的调节

检测血管生成素1(angiopoietin1,Ang1)对体外培养脊髓微血管内皮细胞(spinal cord microvascular endothelial cell,SCMEC)屏障功能的调节机制。体外分离培养大鼠SCMEC及胶质细胞,通过双室培养系统建立体外血-脊髓屏障(blood-spinal cord barrier,BSCB)模型;分别用Ang1及Ang1+wortmannin(Akt抑制剂)处理培养细胞,Western-blot检测Akt及连接蛋白质的表达;放射自显影检测Akt激酶活性变化;测定跨内皮电阻(TEER)反映各组细胞屏障功能;细胞免疫荧光检测连接蛋白在细胞接触面的分布变化;免疫共沉淀实验分析连接蛋白之间的相互作用改变。结果显示,Ang1处理组细胞Akt活性及TEER值均有明显升高,Ang1处理后ZO-1及VE-cadherin在细胞连接处的分布增强,occludin/ZO-1、VE-cadherin/β-catenin之间的相互作用均较对照组显著增强,且以上Ang1处理所引起的SCMEC功能改变均可被wortmannin所拮抗。表明Ang1通过Akt活性调节SCMEC连接蛋白的分布及相互作用,从而影响体外BSCB的屏障功能。     

益生菌与幽门螺杆菌对黏膜屏障的影响及其机制的研究进展

消化系黏膜屏障对致病菌有防御功能,但是在根除幽门螺杆菌(H. pylori)过程中会导致黏膜屏障的破坏。大量研究表明,益生菌通过修复上皮细胞以及细胞间连接、减少黏液分泌和炎症反应以及缓解消化道菌群紊乱等方式修复黏膜屏障。本文主要综述幽门螺杆菌对消化系黏膜屏障的损害及其机制,以及益生菌对黏膜屏障损伤的保护及修复机制研究的进展。     

封面故事

正图片展示了成年小鼠乳腺导管的三维结构,乳腺上皮分为管腔(Luminal)细胞和基底(Basal)细胞—图中红色标记的为管腔细胞,绿色标记的是包绕着上皮导管的血管内皮细胞     

氧化应激对肠屏障功能障碍发病的影响

机体累积过量的活性氧自由基所导致的氧化应激是多种肠道疾病发生的共同病理生理基础。肠上皮细胞间的紧密连接是维持肠屏障功能的重要结构基础之一。近年来研究表明,氧化应激能通过多种途径破坏肠上皮细胞间的紧密连接,导致肠上皮屏障功能障碍。本文对蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶、蛋白质的修饰以及缺氧诱导因子-1(HIF-1)在肠屏障功能障碍中的作用机制进行简要概述,旨在为肠屏障功能障碍的治疗和预后提供新的思路。     

扩张莫尼茨绦虫(绦虫纲:圆叶目)的原肾管及原肾管概念的评述

本研究应用透射电子显微镜研究了扩张莫尼茨绦虫原肾管的细胞学特征 ,莫尼茨绦虫原肾管的焰茎球为一个过滤器结构 ,类似于“挡河坝”样构造 ,此构造由端细胞和近管细胞外突形成的肋条 (或称杆 )相互交错排列而成。肋条之间由细胞外物质构成的“膜”结构连接 ,过滤作用通过该“膜”发生。焰细胞与近管细胞交界处有裂缝或孔与细胞外的结缔组织 (实质组织 )相通 ;原肾管的毛细排泄管细胞质索之间没有隔状联结 ;毛细排泄管及排泄管的管腔内有大量珠状微绒毛突起以增加表面积。从扩张莫尼茨绦虫及其它一些无脊椎动物原肾管的研究结果表明 ,原原肾管概念将焰细胞作为封闭的盲端已不再合适 ,需要进行修订 ,建议修订为 :原肾管是一种焰细胞系统 ,通常由焰细胞、管细胞和肾孔细胞组成 ,焰茎球作为过滤装置与周围的结缔组织 (实质组织 )有或没有裂缝 (孔 )相通     

Nephrin与糖尿病肾病

Nephrin是特异性表达于肾小球足细胞的一种跨膜蛋白,定位于肾小球足突细胞裂隙隔膜,在维持肾小球滤过屏障完整性及其正常功能过程中起关键作用。糖尿病肾病(DN)患者肾小球nephrin及其受体表达下降。破坏了肾小球足突细胞裂隙隔膜结构与其屏障功能的完整性,蛋白质从肾小球滤出增多,引起蛋白尿。Nephrin在DN的发病机制中起关键作用,深入研究nephrin可进一步了解DN的发病机制,对其诊断和治疗有重要的指导意义。     

Zonulin介导的肠道微生物对肠上皮细胞屏障功能的调节

利用Caco-2肠上皮细胞单层屏障模型研究四种肠道微生物对肠道屏障的影响。实验设置空白对照组(control)、大肠埃希菌组(Eco)、肺炎克雷伯菌组(Kpn)、粪肠球菌组(Efa)、乳酸杆菌组(Lac)。加入各组细菌共培养,结果表明大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌均引起单层细胞跨膜电阻值(transepithelial electrical resistance,TEER)明显下降(P0.001);Eco组、Kpn组作用后细胞释放zonulin蛋白增加(P0.01),Efa组作用于Caco-2细胞单层后,zonulin释放量较对照组升高,但差异无统计学意义(P0.05);Eco组、Kpn组三种紧密连接蛋白occludin、claudin-1、ZO-1表达明显减少,Efa组、Lac组occludin、claudin-1表达与空白对照组相比无明显变化,胞浆蛋白ZO-1表达降低;细菌与细胞共培养6 h后免疫荧光观察紧密连接蛋白分布情况,Eco组、Kpn组可见荧光强度减弱,荧光不连续,甚至有缺口及裂隙,Efa组、Lac组荧光强度稍减弱,但仍沿胞膜分布,条带较清晰,与空白对照组差异不明显。肠道四种微生物中大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌可能通过zonulin途径降低紧密连接蛋白表达、改变蛋白分布,最终导致肠道屏障功能受损,益生菌对肠道屏障无损伤作用。     

病原微生物感染破坏上皮细胞黏附连接的研究进展

上皮细胞具有高度规则的结构并为下层组织提供保护层,以防病原微生物侵入。上皮细胞排列整齐的结构基础是细胞间连接,一般是细胞间黏附分子形成的有规律连接复合物,如黏附连接(adherens junctions, AJs)。然而,为了破坏或穿越上皮屏障引起宿主感染,病原体通常采取各种策略靶向作用和调控黏附连接,如细菌通过靶向E-cadherin (E-钙黏蛋白)、β-catenin (β-连环蛋白)或细胞内信号通路破坏AJs,而病毒通过靶向E-cadherin或与nectin (黏连蛋白)相互作用侵入细胞。对病原微生物与黏附连接相互作用的机制研究,不仅能在细胞水平解释上皮屏障的基本生理特性,而且能阐明病原体侵入宿主的机制,为防治病原体感染提供新的思路和理论基础。     

过敏性紫癜儿童肠黏膜屏障与Treg/Th17作用关系的研究

目的观察过敏性紫癜(HSP)患儿肠黏膜屏障功能变化,探讨肠道菌群、L/M与Treg/Th17作用关系。方法采用细菌16S r DNA、液相色谱技术(HPLC)、流式细胞术(FCM)、酶联免疫法(ELISA)检测41例HSP急性期患儿、35例HSP临床缓解期患儿,及30例同期健康体检儿粪便中双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠埃希菌和肠球菌的基因拷贝数,尿液中乳果糖(Lactulose)和甘露醇(Mannitol)浓度比值(L/M值),以及CD4+CD25+T细胞(Treg)和CD3+CD8-IL-17+(Th17)细胞百分比,及相应转化生长因子β1(TGF-β1)、白细胞介素-17(IL-17)水平。结果 HSP患儿急性期存在肠道菌群紊乱,表现在肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌基因拷贝数降低,以乳酸杆菌减少为著,大肠埃希菌和肠球菌减少不明显;外周血单个核细胞(PBMC)中Th17百分数及血浆中IL-17水平增高,Treg细胞及TGF-β1水平降低,Treg/Th17失衡;尿液中L/M值增高。临床缓解期时患儿肠道双歧杆菌、乳酸杆菌基因拷贝数增加,以双歧杆菌上升为著,但肠道菌群结构仍未扶正;PBMC中Th17细胞百分数及血浆中IL-17水平降低,Treg细胞及TGF-β1水平逐渐升高,仍存在Treg/Th17失衡。肠道菌群中双歧杆菌/大肠埃希菌(B/E)比值与Treg/Th17呈正相关关系,与尿液中L/M值呈负相关。结论 HSP患儿急性期肠黏膜屏障功能受损,表现在机械、免疫屏障降低及肠道微生态失衡,肠道菌群所诱导的免疫耐受被打破,并贯穿HSP整个病理过程。     

红腹锦鸡肾的组织结构及EGFR、TGF-β、AQP-2在肾脏中的表达

为了解红腹锦鸡肾脏的结构特征,观察表皮生长因子受体(EGFR)、转化生长因子-β(TGF-β)、水通道蛋白-2(AQP-2)在肾脏中的表达情况,应用组织学方法及免疫组织化学方法,观察了5只红腹锦鸡肾脏的组织结构,检测了EGFR、TGF-β(TGF-β1,TGF-β2,TGF-β3)、AQP-2在肾中的表达。结果表明:红腹锦鸡肾脏主要由许多肾单位、集合管和少量结缔组织组成。肾单位是肾脏功能结构的基本单位,它由一个肾小体和一个与其连接的上皮性肾小管构成。血管球由一团迂回盘曲的毛细血管丛构成,结构简单;肾小囊足细胞的突起与毛细血管内皮细胞及基膜紧密相贴,三者构成肾小体的滤过屏障;近端小管由单层立方上皮组成,上皮细胞游离面有许多微绒毛,细胞界限不明显,侧面有许多指状突起彼此交错,质膜内褶较少;远端小管上皮细胞基底面有丰富的质膜内褶;集合管上皮细胞有明细胞和暗细胞两种类型;近端小管上皮细胞呈EGFR、TGF-β免疫反应阳性,集合管上皮细胞呈AQP-2免疫反应阳性。EGFR、TGF-β、AQP-2可能发挥着不同的功能,对肾单位的构筑、肾小管和集合管结构的稳定以及肾脏水的平衡等可能有重要的调节作用。     

睾酮通过抑制Rab13表达影响支持细胞屏障通透性

探讨Rab13 GTPase对血睾屏障(blood testis barrier,BTB)通透性的调节机制。体外分离培养20 d龄大鼠睾丸支持细胞,睾酮处理后测定跨上皮电阻(transepithelial electrical resistance,TER),FITC-鬼笔环肽染色分析F-actin分布,并采用Western印迹检测Rab13在睾酮处理前后的表达变化;si RNA干扰培养支持细胞中Rab13的表达,Western印迹检测沉默效果并检测连接蛋白表达变化;TER测定Rab13沉默前后上皮屏障功能改变,F-actin染色分析Rab13沉默对肌动蛋白丝分布的影响。结果显示,睾酮处理可使体外支持细胞屏障TER值升高,F-actin在膜下聚集增强,且Rab13在睾酮处理后表达量明显降低;Rab13 si RNA处理不影响连接蛋白质的表达,但可引起F-actin在细胞连接处的分布增强,导致体外BTB屏障功能增强。表明Rab13可通过调节F-actin的排布影响体外BTB通透性。     

肠神经胶质细胞与体外循环致肠损伤相关性的研究进展

近年来,体外循环术后所引起的肠道功能改变及反映肠损伤的相关炎性介质变化越来越受到人们的关注。当肠屏障发生损害时,将会导致肠道内细菌移位、大量毒素及炎性因子释放,产生系统性炎症反应,进而引起脑、肺、肝、肾等多脏器功能衰竭。肠神经胶质细胞(EGCs)作为肠神经系统的重要组成部分,具有保护肠屏障功能及调节肠神经系统活动的作用。基础研究已证实,肠神经胶质细胞可作为肠屏障功能保护的相应靶点,通过激活EGCs的α7n Ach R来减轻肠屏障损伤所致的炎性反应。本文通过对近年体外循环所致肠屏障功能损伤机制和肠神经胶质细胞特点及其相关性的研究进展作一综述,从而为临床寻求防治肠损伤措施提供理论依据。     

冠状病毒糖基化呈现的α-半乳糖表位能增强COVID-19疫苗的免疫原性

正新型冠状病毒SARS-CoV-2上的多糖链及S蛋白形成了一层聚糖屏障(glycan-shield),掩盖了抗原肽,减少了抗原呈递细胞(APC)对灭活病毒或S蛋白疫苗的摄取。对灭活流感病毒和重组HIV疫苗gp120的研究表明,糖基化聚糖屏障呈现的α-半乳糖表位(Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R)能够利用天然抗半乳糖抗体增强疫苗效力,这在能够产生抗半乳糖的小鼠中进行了评估。α-半乳糖表位是天然抗半乳糖抗体的配基,     

Apelin-13对LPS诱导人脐静脉内皮细胞屏障损伤的干预作用*

目的: 探讨Apelin-13对LPS诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)屏障损伤的影响。方法: 将体外培养的HUVECs分为4组:正常对照组、LPS组、Apelin-13+LPS组、Apelin-13组。用5 μg/ml LPS作用细胞24 h, 复制屏障功能受损模型。1 μmol/L Apelin-13提前30 min给予,再给予LPS作用24 h,确定Apelin-13的影响。通过CCK8法检测Apelin-13对细胞活力的影响;Western blot检测血管内皮细胞钙粘蛋白(VE-cadherin)、纤维状肌动蛋白(F-actin)表达变化;免疫荧光检测VE-cadherin、F-actin的表达变化及核转录因子Kappa B(NF-κB p65)入核情况。结果: 与正常对照组相比,单独给予Apelin-13对细胞活力无明显影响。与正常对照组相比,LPS组细胞活力明显下降(P＜0.01),VE-cadherin蛋白表达下降(P＜0.01)、F-actin蛋白表达升高(P＜0.05),NF-κB p65入核明显增加。与LPS组相比,Apelin-13明显增加细胞活力(P＜0.01),VE-cadherin蛋白表达增加(P＜0.05)、F-actin蛋白表达下降(P＜0.01),蛋白NF-κB p65入核下降明显。结论: Apelin-13可减轻LPS诱导的人脐静脉内皮细胞损伤及屏障受损,其机制可能与抑制炎症相关。     

一种改良的细胞计数方法

库尔特计数器(Coulter Counter)是国内实验室较为常用的仪器,多用于血细胞计数,也可做其它细胞或颗粒的计数。库尔特计数器工作的基本原理是将需要计数的颗粒或细胞悬浮在可导电的介质溶液中,并将测定管浸于此悬浮液。测定管下端有一微孔,管内充满同种介质溶液。管的内外各有一电极(见图1)。测定时外加一定的真空度,从而迫使一定量的细胞     

过表达水牛睾丸FGF2基因维持水牛精原细胞的体外培养

水牛睾丸支持细胞(Sertoli cells)是环绕在精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)周围的一类体细胞,为SSCs增殖提供物理支持及稳定的环境,同时参与血睾屏障形成.支持细胞可分泌FGF2,从而提高SSCs存活和增殖.至今为止,水牛SSCs培养体系仍然面临许多挑战,推测内源性的...     

肠道疾病中肠上皮细胞的死亡（英文）

目前,由肠上皮细胞死亡引发的肠损伤仍然是危险且难以预测的严重疾病之一。肠上皮细胞、免疫系统和微生物组之间相互关联以维持正常肠道稳态和肠屏障的完整性。在微生物入侵时,肠上皮细胞进入死亡程序以维持肠上皮功能,并且保持其持续更新能力,维护组织稳态。但是脱离稳态的肠上皮细胞死亡会导致肠通透性增加和肠屏障功能障碍,导致多种急性和慢性肠道疾病,例如肠缺血/再灌注、败血症、炎症性肠病(inflammatory bowel diseases, IBD),坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis, NEC)等。在病理生理状态下,过量的肠上皮细胞凋亡性死亡导致慢性炎症状态,而后转向坏死性凋亡细胞死亡机制,其诱导的病理特征比细胞凋亡的情况下更多,此外还可能诱导其它溶细胞性死亡机制,例如细胞焦亡和铁凋亡,从而增加肠道疾病的病理指征。但是,目前关于慢性肠道疾病中肠上皮细胞死亡机制的研究仍然存在空白。目前亟需对慢性肠道疾病(包括败血症,IBD,NEC和肠缺血/再灌注)中特定的细胞死亡机制进行深入了解,以开发针对此类疾病的新型的有效治疗策略。本文旨在综述肠上皮细胞不同死亡机制(例如细胞凋亡,细胞坏死,坏死性凋亡,细胞焦亡和铁凋亡)在急、慢性肠道疾病中的研究进展。     

白纹伊蚊感染登革Ⅱ型病毒后的屏障

以高、低两种浓度病毒液分别经胸接种和经口感染海南株白纹伊蚊Aedes albopictus后,经不同时间内对蚊虫中肠、脑、神经节和涎腺进行IFA染色检查.比较各器官感染率后可知该蚊存在中肠感染屏障(mesenteronal infection barrier MIB)、中肠释放屏障(mesenteronal escape barrier,MEB)和涎腺感染屏障(salivary gland infection barrier,SGIB)并且各屏障率分别与时间及剂量呈负相关.     

解析紧密连接分子claudins的组装方式

正紧密连接是一组由跨膜蛋白和胞浆蛋白构成的复合物,在调节溶质和水等经旁细胞途径的转运中起着决定作用。其中,claudins家族作为重要的四次跨膜蛋白,其组装方式及过程尚不清楚。作者选取在屏障形成(barrier-forming)和孔道形成(pore-forming)中发挥作用的两个代表性分子即claudin-3和claudin-10b展开研究。