缺血性腦卒中血腦屏障修復(fù)的“新發(fā)現(xiàn)”_abio生物試劑品牌網(wǎng)
缺血性腦卒中是威脅人類健康的重大疾病，其引發(fā)的血腦屏障破壞會(huì)導(dǎo)致腦水腫和不良預(yù)后。深入探究血腦屏障在腦卒中的病理機(jī)制對(duì)于尋找新的治療靶點(diǎn)和干預(yù)手段具有重要意義。近期，《Stroke & Vascular Neurology》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究聚焦于微循環(huán)中介質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞LRRC8A對(duì)血腦屏障的影響，為缺血性腦卒中的治療提供了全新視角。將深入解讀該研究，剖析LRRC8A在缺血性腦卒中介質(zhì)血腦屏障中的作用機(jī)制及其潛在的臨床意義，探討未來(lái)研究方向和可能的治療策略。
研究背景與技術(shù)挑戰(zhàn)
血腦屏障與缺血性腦卒中
血腦屏障是大腦微環(huán)境穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵守護(hù)者，由腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、周細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成。在缺血性腦卒中發(fā)生時(shí)，血腦屏障通透性發(fā)生顯著改變，這一變化成為了引發(fā)繼發(fā)性腦損傷的重要因素。緊密連接蛋白復(fù)合物的異常表達(dá)會(huì)導(dǎo)致血腦屏障的破壞，進(jìn)而引發(fā)一系列腦部疾病。
離子通道在維持血腦屏障穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著核心作用。體積調(diào)節(jié)氯通道（VRCC）在維持細(xì)胞體積方面具有關(guān)鍵作用，LRRC8A作為其核心分子成分，雖已被證實(shí)與神經(jīng)元損傷相關(guān)，但對(duì)于其在血腦屏障功能調(diào)節(jié)中的作用尚不明確。此外，WNK1作為一種廣泛分布于哺乳動(dòng)物體內(nèi)的激酶家族，作為細(xì)胞內(nèi)傳感器，對(duì)調(diào)節(jié)內(nèi)皮屏障功能有著重要作用，其與LRRC8A之間的關(guān)系以及對(duì)血腦屏障的影響也尚未得到充分闡釋。
研究技術(shù)挑戰(zhàn)
研究血腦屏障在缺血性腦卒中中的變化機(jī)制面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。一方面，如何在模擬腦卒中的實(shí)驗(yàn)條件下精準(zhǔn)地觀察和測(cè)量血腦屏障的通透性變化是一個(gè)難題；另一方面，對(duì)于細(xì)胞內(nèi)分子機(jī)制的研究需要運(yùn)用多種復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如基因編輯、電生理記錄、免疫染色等，這些技術(shù)的掌握和應(yīng)用需要專業(yè)的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性也是極具挑戰(zhàn)性的。
技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
動(dòng)物模型構(gòu)建與血流監(jiān)測(cè)
該研究通過(guò)構(gòu)建瞬時(shí)大腦中動(dòng)脈閉塞模型（MCAO模型），成功模擬了缺血性腦卒中后大腦的病理狀態(tài)，為研究血腦屏障的變化提供了可靠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用激光散斑對(duì)比成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大腦皮層血流情況，能夠直觀地觀察到缺血后血流的變化以及LRRC8A對(duì)其產(chǎn)生的影響。
在細(xì)胞水平的研究中，實(shí)驗(yàn)人員分離并培養(yǎng)了小鼠和人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞，并對(duì)其施加不同時(shí)間的氧糖剝奪（OGD）和再氧合處理，以模擬體內(nèi)缺血缺氧的環(huán)境。同時(shí)，采用膜片鉗記錄技術(shù)精確測(cè)量體積調(diào)節(jié)氯電流，揭示了LRRC8A在其中的關(guān)鍵作用。
分子機(jī)制研究與基因編輯
在分子機(jī)制方面，研究創(chuàng)新性地將WNK1與LRRC8A聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)使用WNK1抑制劑和激動(dòng)劑，進(jìn)一步驗(yàn)證了WNK1在LRRC8A調(diào)節(jié)血腦屏障過(guò)程中所發(fā)揮的作用。此外，還結(jié)合基因敲除技術(shù)，從基因?qū)用嫔钊胩骄苛薒RRC8A在內(nèi)皮細(xì)胞中的功能以及對(duì)血腦屏障的影響。
成像實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
在缺血性腦卒中介質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)變化
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在缺血模型中，LRRC8A在內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)顯著上調(diào)，與此同時(shí)，緊密連接蛋白的表達(dá)卻出現(xiàn)了下調(diào)，這表明LRRC8A的高表達(dá)可能破壞了血腦屏障的完整性。通過(guò)激光散斑對(duì)比成像觀察到的腦血流變化進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。
在體外實(shí)驗(yàn)中，對(duì)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行氧糖剝奪和再氧合處理后，研究人員發(fā)現(xiàn)LRRC8A介導(dǎo)的體積調(diào)節(jié)氯電流顯著增強(qiáng)，這暗示著缺血條件下LRRC8A功能的激活可能與血腦屏障的破壞密切相關(guān)。而通過(guò)應(yīng)用LRRC8A抑制劑，如Eupatorin，能夠明顯抑制氯電流，并且改善內(nèi)皮細(xì)胞的緊密連接蛋白表達(dá)，降低細(xì)胞通透性，減少血腦屏障的漏液情況。
WNK1調(diào)節(jié)血腦屏障中的作用
從分子機(jī)制層面來(lái)看，WNK1的抑制能夠削弱LRRC8A對(duì)緊密連接蛋白表達(dá)的促進(jìn)作用，而WNK1激動(dòng)劑則具有相反的效果。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞特異性敲除LRRC8A的小鼠進(jìn)一步驗(yàn)證了這一機(jī)制。
總結(jié)與展望
這項(xiàng)關(guān)于微循環(huán)中介質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞LRRC8A在缺血性腦卒中對(duì)血腦屏障影響的研究取得了重要的成果。研究不僅證實(shí)了LRRC8A在缺血性腦卒中介質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的高表達(dá)會(huì)破壞血腦屏障的完整性，還揭示了其通過(guò)WNK1調(diào)節(jié)緊密連接蛋白表達(dá)的分子機(jī)制，并且發(fā)現(xiàn)LRRC8A抑制劑具有改善血腦屏障功能、減少腦梗死面積的潛力。這些發(fā)現(xiàn)為缺血性腦卒中的治療帶來(lái)了新的曙光，為未來(lái)的臨床治療提供了新的靶點(diǎn)和方向。研究之路依然任重而道遠(yuǎn)。未來(lái)可以進(jìn)一步深入挖掘LRRC8A的調(diào)節(jié)機(jī)制，尋找更多與之相關(guān)的治療靶點(diǎn)和分子通路，同時(shí)開展更多的臨床試驗(yàn)，以驗(yàn)證LRRC8A抑制劑在人體中的安全性和有效性，為缺血性腦卒中患者帶來(lái)更加精準(zhǔn)、有效的治療方案，讓他們能夠更快地恢復(fù)健康，減少疾病帶來(lái)的痛苦和負(fù)擔(dān)。
聲明：本文僅用作學(xué)術(shù)目的。
Tian Y, Wang Y, Zhao Y, Liu C, Zhang X, Zhang Y, Wu Z, Kong Y, Wang B, Zhang H, Du X, Zhang H, Zhang H. LRRC8A in endothelial cells contributes to the aberrant blood-brAIn barrier integrity in ischaemic stroke. Stroke Vasc Neurol. 2025 Mar 16:svn-2024-003675.
DOI:10.1136/svn-2024-003675.
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