陳俊、吉訓明教授Nature子刊解析疾病機制

【字體: 時間:2016年01月29日 來源:生物通

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  血腦屏障受到破壞是大腦缺血再灌注(I/R)損傷的重要病理學基礎。匹茲堡大學、首都醫科大學、復旦大學等單位的研究團隊對這種損傷進行深入研究,揭示了早期血腦屏障破裂的分子機制及其長期影響。這項研究發表在一月二十七日的Nature Communications雜志上,文章通訊作者是匹茲堡大學的陳俊教授和首都醫科大學宣武醫院的吉訓明副院長。陳俊教授也是復旦大學腦科學研究院的客座教授。

  

生物通報道:血腦屏障(BBB)是血管壁內皮細胞緊密連接形成的,這個屏障嚴格控制著進出大腦的大分子,允許大腦在攝取營養物質和氧的同時排出廢棄物。此外,血腦屏障還是大腦抵御病原體和毒性物質的天然機制。

血腦屏障受到破壞是大腦缺血再灌注(I/R)損傷的重要病理學基礎。匹茲堡大學、首都醫科大學、復旦大學等單位的研究團隊對這種損傷進行深入研究,揭示了早期血腦屏障破裂的分子機制及其長期影響。這項研究發表在一月二十七日的Nature Communications雜志上,文章通訊作者是匹茲堡大學的陳俊教授和首都醫科大學宣武醫院的吉訓明副院長。陳俊教授也是復旦大學腦科學研究院的客座教授。

研究人員發現,I/R能在30-60分鐘內誘導微小的BBB滲漏,這一過程很可能不依賴明膠酶B/MMP-9的活性。這種早期BBB破裂是由微血管內皮細胞ROCK/MLC通路激活,持續肌動蛋白聚合以及連接蛋白解體造成的。這些內皮細胞改變進一步促進外周免疫細胞滲透浸潤,最終導致遲發的不可逆BBB損傷。研究表明,失活肌動蛋白解聚因子(ADF)會使內皮細胞出現持續的肌動蛋白聚合。過表達活性ADF會減少內皮細胞的肌動蛋白聚合和連接蛋白解體,緩解早發和遲發性BBB損傷。

血腦屏障的存在是治療腦部疾病的一大挑戰,因為藥物分子很難跨越屏障進入大腦??蒲Ъ頤且恢痹誄⑹愿髦執蚩云琳系姆椒?。2014年05月Nature雜志發表的一項研究,為人們揭示了血腦屏障的開關。研究顯示,Mfsd2a基因可能是血腦屏障通透性的限制者。阻斷它的活性,醫生將有望短暫開啟血腦屏障,有選擇的讓一些藥物進入大腦。(更多詳細信息參見:華人學者Nature發現血腦屏障的開關

2014年11月07,Genentech公司在Science Translational Medicine雜志上發表文章,介紹了一種能跨越血腦屏障的老年癡呆新藥。研究人員構建了一個特殊的抗體,一端能松散結合轉鐵蛋白并由此進入大腦,另一端靶標生產β淀粉樣蛋白的酶BACE1。他們調整了抗體與轉鐵蛋白的結合強度,并對小鼠和食蟹猴進行測試。研究顯示,這種抗體能夠在動物腦部擴散,將β淀粉樣蛋白減少50%以上。(更多詳細信息參見:Science子刊封面:跨越血腦屏障的老年癡呆新藥

跨越血腦屏障是科學家們長期追尋的目標。近年來人們發現,超聲與微泡結合能夠短暫打開血腦屏障幫助藥物進入大腦。世界各地的科學家們正在對這一技術的效力和安全性進行評估,2015年3月Science網站特別刊文介紹了他們取得的新進展。(更多詳細信息參見:Science關注革命性技術:用超聲打開血腦屏障

作者簡介:
陳俊 美國匹茲堡大學醫學中心腦血管疾病研究中心主任,神經內科學、神經外科學和藥理學教授,復旦大學腦損傷海外創新團隊首席教授,教育部長江講座教授。現擔任J Neuroscience、Translational Stroke Research雜志副主編;JCBFM、Neurobio Disease、Stroke、Progress in Neurobiology雜志的常務編委;國際腦血流與代謝協會主任委員和財務總監;美國心臟協會(AHA)腦研究基金評審委員會主席。

吉訓明,男所在科室:神經外科行政職務:副院長業務職稱:主任醫師,教學職稱:教授,博導,碩導擅治疾病名稱:狹窄和閉合性腦血管病,顱內高壓癥,靜脈竇血栓教育背景:2000年獲天津醫科大學醫學博士學位;2005年4月-9月美國邁阿密大學腦血管病研究所訪問學者;2005-2006年美國哈佛大學麻省總醫院卒中中心高級訪問學者。

生物通編輯:葉予

生物通推薦原文:Rapid endothelial cytoskeletal reorganization enables early blood–brain barrier disruption and long-term ischaemic reperfusion brain injury

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