Cerebral microvascular changes in permeability and tight junctions induced by hypoxia-reoxygenation

doi:10.1152/ajpheart.00645.2001

.2002年4月；282（4）：H1485-94。

doi:10.1152/ajpheart.00645.2001。

缺氧再氧诱导脑微血管通透性和紧密连接的变化

凯伦·S·马克¹, 托马斯·P·戴维斯

附属公司

PMID： 11893586
预防性维修识别码：项目经理3918411
内政部： 10.1152/ajpheart.00645.2001

缺氧再氧诱导脑微血管通透性和紧密连接的变化

凯伦·S·马克等。美国生理学杂志心脏循环生理学. 2002年4月.

.2002年4月；282（4）：H1485-94。

doi:10.1152/ajpheart.00645.2001。

作者

凯伦·S·马克¹, 托马斯·P·戴维斯

附属

¹美国亚利桑那州图森市亚利桑纳大学医学院药理学系，邮编：85724-5050。

PMID： 11893586
预防性维修识别码：项目经理3918411
内政部： 10.1152/ajpheart.00645.2001

摘要

构成血脑屏障（BBB）的脑微血管内皮细胞具有紧密连接（TJ），对维持脑内环境稳定和低渗透性至关重要。整合蛋白（克劳丁-1和闭塞蛋白）和膜相关的闭塞小带-1和-2蛋白（ZO-1和ZO-2）结合形成这些TJ复合物，固定在细胞骨架结构（肌动蛋白）上。血脑屏障的破坏被归因于缺血性中风时出现的缺氧条件、灌注减少的病理和高空暴露。低氧和低氧后复氧对脑微血管的影响以及破坏血脑屏障的相应细胞机制尚不清楚。本研究使用原代牛脑微血管内皮细胞（BBMEC）检测缺氧和缺氧后复氧对细胞旁通透性以及肌动蛋白和TJ蛋白变化的影响。低氧诱导[（14）C]蔗糖增加2.6倍，这是细胞旁通透性的标志。缺氧后复氧可显著降低这种影响（约58%）。缺氧和缺氧后复氧后，肌动蛋白表达增加（分别为1.4倍和2.3倍）。尽管在缺氧后立即观察到TJ蛋白表达几乎没有变化，但在缺氧后复氧时，表达增加了两倍。此外，免疫荧光研究显示，缺氧和缺氧后复氧期间，闭塞素、ZO-1和ZO-2蛋白定位发生变化，这与观察到的BBMEC通透性变化相关。这项研究的结果表明，缺氧诱导的细胞旁通透性变化可能是由于TJ复合物的扰动，并且缺氧后的复氧可以逆转这些影响。

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数字

图1
脑微血管内皮细胞拟议连接结构示意图。紧密连接（TJ）由完整的膜蛋白闭塞素和克劳丁组成，位于内皮细胞的顶端，其相应的细胞质辅助蛋白[即闭塞小带（ZO）-1、ZO-2、ZO-3和扣带蛋白]将TJ连接到细胞骨架（即肌动蛋白；未显示）。粘附连接（AJ）位于内皮细胞的基底外侧，由完整的膜结合钙粘蛋白和细胞质辅助蛋白（即α-和β-连环蛋白）组成。

图2
低氧再氧对牛脑微血管内皮细胞（BBMECs）蛋白表达的影响。汇合单层细胞暴露于常氧（C）、24小时缺氧（h）或缺氧2小时复氧（HR）。肌动蛋白（42 kDa）、克劳丁-1（44 kDa二聚体）、闭塞素（65 kDa(n个= 4).

图3
显示BBMECs中蛋白质定位的免疫荧光。汇合单层暴露于低氧（对照）、24小时缺氧（缺氧）或缺氧2小时复氧（再氧）条件下。治疗后，用针对肌动蛋白、克劳丁-1、闭塞素、ZO-1和ZO-2的一级抗体培养单层，然后用Alexafluor 488-共轭二级抗体培养。显示了每个治疗组的代表性图片和蛋白质(n个= 3). 箭头，肌动蛋白压力缠结；箭头所示，闭塞素和ZO-2表达中断*ZO-1和ZO-2细胞溶质染色增强。

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[1] Abbruscato TJ，戴维斯TP。缺氧/糖酵母菌血症会损害体外血脑屏障的完整性。药理学实验与治疗杂志。1999;289:668–675.-公共医学

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[7] Audus KL，Borchart RT。作为血脑屏障模型的牛脑微血管内皮细胞单层。Ann NY科学院。1987;507:9–18.-公共医学

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