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人血脑屏障体外实验模型的建立及缺氧-复氧对其通透性的影响

Establishment of in vitro human blood-brain barrier model and effect of hypoxia-reoxygenation on its permeability

摘要:

目的 建立人血脑屏障体外实验模型,并探讨缺氧-复氧对血脑屏障模型通透性的影响.方法 将分离、纯化的人脑微血管内皮细胞(HB-MVEC)在细胞插入器上培养至汇合状态,以液面试漏试验确定血脑屏障模型的形成,并通过形态学检查、跨内皮细胞电阻(TEER)测定和辣根过氧化物酶(HRP)通透率对血脑屏障模型进行鉴定;以未达汇合状态的HB-MVEC及培养至汇合状态的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)作为对照.观察缺氧.复氧处理(缺氧2h和复氧1、2、4、8、24h)和缺氧-复氧时存在白细胞激活产物(缺氧2 h后在有白细胞激活产物存在情况下复氧1 h)对血脑屏障模型通透性的影响,以及前列腺素E、α1抗胰蛋白酶和丹参单体764-3对血脑屏障模型的保护作用.各项实验均观察3孔细胞.结果 HB-MVEC在细胞插入器培养至汇合状态后,液面试漏试验呈阳性;扫描电镜观察显示细胞间无间隙,透射电镜检查证实细胞间存在紧密连接.血脑屏障模型、未达汇合状态HB-MVEC和HUVEC的TEER分别为(46.0±1.3)、(30.8±1.4)、(7.5±2.1)Ω/cm2;向细胞插入器内加入含HRP的培养基培养1 h后,HRP通透率分别为0.17%±0.03%、0.26%±0.04%和0.94%±0.07%;缺氧2h和复氧1、2、4、8、24h HRP通透率分别为3.97%±0.94%、6.06%±0.75%、7.17%±0.18%、7.96%±0.47%、8.57%±0.62%、10.37%±0.78%.血脑屏障模型缺氧2 h后在有白细胞激活产物的情况下复氧1 h,其HRP通透率为8.87%±0.76%,明显高于无白细胞激活产物组(7.20%±0.87%);而前列腺素E、α1抗胰蛋白酶和丹参单体764-3能够减弱这种情况下的血脑屏障模型通透性增加,3组的HRP通透率分别为7.08%±0.89%,6.01%±0.57%和5.53%±0.62%.结论 应用HB-MVEC可以构建血脑屏障体外模型,缺氧.复氧明显增加血脑屏障模型的通透性,前列腺素E、α1抗胰蛋白酶和丹参单体764-3具有保护血脑屏障模型的作用.

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