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目的:脑缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤是缺血性脑血管病(Ischemiccerebrovascular diseases,ICVD)的主要病理过程.血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)在维持中枢神经系统内环境稳定方面具有重要作用,在再灌注过程中,由于氧化应激反应导致BBB遭到破坏,引起局部或广泛的通透性增加,导致血管源性脑水肿使脑损伤加重,形成恶性循环,从而引起脑神经继发性损伤,为此血脑屏障破坏是脑缺血引起中枢神经病变重要的标志及死亡的主要危险因素之一.本实验室前期研究证明天麻提取物具有抗脑UR损伤的作用，并证明其作用与所含成分的1＃,2＃,3＃,4＃,5＃,6＃,7＃,8＃有关。本研究采用线栓法复制大鼠脑缺血再灌注损伤(MCAO/R)模型、小鼠脑毛细血管内皮细胞株((bEnd.3 )及星形胶质细胞(astrocyte )作为血脑屏障研究的模型，探讨天麻提取物及其活性成分对脑缺血再灌注损伤模型血脑屏障的保护作用及作用机制。
方法:1、天麻提取物对大鼠脑缺血再灌注损伤模型血脑屏障的保护作用:采用线栓法复制大鼠脑缺血再灌注损伤(MCAO/R)模型，观察天麻提取物对大鼠神经病学评分、脑组织含水量，脑组织伊文思蓝(EvanSblue，EB)含量的测定，评价天麻对BBB的保护作用。2,天麻BBB保护作用活性成分的筛选:采用小鼠脑毛细血管内皮细胞株(bEnd.3)及星形胶质细胞(astrocyte)作为血脑屏障研究的模型，用过氧化氢(H202)诱导细胞氧化损伤的方法复制血脑屏障损伤模型，通过检测LDH泄漏率筛选具有保护BBB的活性成分。3、天麻活性成分保护血脑屏障作用机制研究:采用Alamar blue法检测天麻活性成分对bEnd.3细胞是否具有促进生长的作用:采用Western-blot(WB)法和细胞免疫荧光法检测天麻活性成分对bEnd.3中紧密连接蛋白claudin-1,claudin-5,occludin含量的变化;采用WB法检测天麻活性成分对正常astrocyte和H2O2诱导的astrocyte氧化损伤状态下Nrf2及其下游蛋白BDNF,HO-1,NQO1表达的影响，探讨天麻保护血脑屏障作用的作用机制。
结果:1、天麻提取物能明显改善脑缺血2h再灌注24h模型大鼠的神经病学症(P<0.01)降低模型大鼠缺血侧脑组织的含水量(P<0.05)，明显降低模型大鼠缺血侧脑组织的EB含量(p<0.01).2、天麻酚性成分3＃,5＃,6＃,8＃可降低H202诱导bEnd.3细胞损伤的LDH泄漏率(P<0.01)，其中天麻酚性成分3＃, S＃对bEnd.3细胞增殖有一定的促进作用，S＃可增加bEnd.3细胞中紧密连接蛋白claudin-1,claudin-5,occludin和Nrf2/ARE通路中Nrf1,HO-1,NQO1蛋白的表达，其中claudin-5,occludin,Nrf2,HO-1表达差异有统计学意义(P<0.05)。3、天麻酚性成分5＃可降低H2O2诱导astrocyte损伤的LDH泄漏率(P<0.01)，增加BDNF,Nr12,HO-1,NQ01的表达(p<0.05).
结论:天麻提取物对脑缺血再灌注损伤导致的血脑屏障破坏具有一定的保护作用:其中分离的单体成分麻3＃,5＃,6＃,8＃对血管内皮细胞有一定的保护作用;S＃对氧化应激导致的血管内皮细胞和星形胶质细胞损伤均有良好的保护作用，其机制与增加血管内皮细胞紧密连接蛋白occludin,claudin-1,claudin-5的表达，促进血管内皮细胞的增殖及激活血管内皮细胞和星型胶质细胞Nrf2通路并增加其下游蛋白BDNF,HO-1,NQO1表达有关。提示天麻可能通过增加紧密连接蛋白的表达，并激活细胞的抗氧化机制发挥保护血脑屏障、减轻脑缺血再灌注损伤的作用。