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目的:探讨血脑屏障紧密连接(BBB-TJ)蛋白和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在缺氧缺血诱导的体外血脑屏障模型通透性增加中的作用及相互关系。
方法:ECV304与原代培养的星形胶质细胞共培养建立体外血脑屏障模型。实验分三组：正常血脑屏障模型组(C组)，缺氧缺血组(H／I组)，BB-1101预处理组(P组)。透射电镜分别观察各组血脑屏障紧密连接(BBB-TJ)的变化；1，计数仪测定核素标记牛血清白蛋白(<125>I-BSA)通透量检测血脑屏障(BBB)屏障功能。直接免疫荧光观察细胞骨架蛋白Actin分布的改变，Western blot检测Actin、Occludin、ZO-1和MMP-9表达量的改变。
结果:透射电镜观察培养第10d的体外血脑屏障模型，可见内皮细胞连接紧密，细胞间形成光滑、连续、较高密度的紧密连接。缺氧缺血后5h，内皮细胞间连接开放，形成裂隙。直接免疫荧光检测可见体外血脑屏障模型中正常的细胞骨架蛋白Actin主要分布在细胞膜及细胞核周边，形成肌动蛋白丝带，轮廓内包含大量束状排列的微丝结构，排列有序，细胞间连接紧密。缺氧缺血刺激后，细胞膜及细胞核周边肌动蛋白丝带模糊、部分断裂，并有应力纤维(stress fiber)形成，出现细胞间裂隙。血脑屏障对大分子物质<125>I-BSA通透性明显增高，与C组和P组比较，差异有显著性意义。同时胞浆附着蛋白ZO-1的表达量显著减少，基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达显著增多，而跨膜蛋白Occludin和细胞骨架蛋白Actin的表达量无改变。BB-1101预处理后，血脑屏障紧密连接(BBB-TJ)破坏减少，周边肌动蛋白丝带重新出现，细胞间裂隙较少。<125>I-BSA通透量较缺氧缺血组明显下降，差异有显著性意义。且MMP-9的表达较缺氧缺血组也明显减少。而Occludin和ZO-1的表达无明显改变。
结论:
1．缺氧缺血能促使BBB-TJ的开放进而导致血脑屏障通透性增加；
2．BBB-TJ的开放可能与血脑屏障Actin的重组及ZO-1的表达量降低有关；
3．缺氧缺血能增加MMP-9的表达；
4．MMP-9与缺氧缺血时血脑屏障Actin的重组及ZO-1的表达减少相关。