低氧作為多種中樞神經系統(tǒng)疾病所具有的特征狀態(tài),不僅跟創(chuàng)傷性腦損傷、阿爾茲海默病、腦缺血、中風有關,而且跟高原腦水腫、顱內感染、長期癲癇持續(xù)狀態(tài)后窒息這些高原易發(fā)疾病也息息相關。低氧對中樞神經系統(tǒng)的影響尤為嚴重,因為腦細胞代謝旺盛、耗氧量較大,所以腦皮質對低濃度氧的耐受性較低。中樞神經系統(tǒng)疾病類藥物遞送至腦組織,主要通過血-腦屏障和血-腦脊液屏障。血-腦屏障通過腦微血管內皮細胞排除毒性物質和代謝產物,同時使腦組織攝取所需營養(yǎng)物質,因此血-腦屏障是保證腦組織內環(huán)境穩(wěn)定的重要生理結構之一。然而大量實驗數(shù)據(jù)證明,低氧可能會影響血腦屏障的結構,干擾其功能,進而影響藥物進出腦組織,使患者產生各種不良反應。前期課題組的研究證明,低氧對大鼠血腦屏障中藥物轉運蛋白表達產生影響。但是先前的研究多采用大鼠腦組織,很難反映低氧對人血腦屏障中藥物轉運蛋白表達的差異性影響。因此,課題組依據(jù)相關文獻,采用人腦微血管內皮細胞作為血腦屏障的代表性結構,設計了如下實驗,旨在探討低氧對血腦屏障中藥物轉運的影響。首先,研究了低氧對地西泮在hCMEC/D₃單細胞層上轉運的影響。結果顯示:地西泮轉運的時間依... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

血腦屏障結構示意圖

蘭州大學碩士學位論文基于hCMEC/D3細胞單層膜作為血腦屏障模型的地西泮低氧轉運研究71.3技術路線本課題研究路線設計如圖1-2所示：圖1-2本課題技術路線1.4課題的創(chuàng)新性一、創(chuàng)新性地將低氧對中樞神經系統(tǒng)疾病的藥物轉運影響及低氧對血腦屏障的結構與藥物通透性的影響聯(lián)系起來。二、首次嘗試構建人腦微血管內皮細胞單層膜的低氧模型，使藥物地西泮在此構建的體外血腦屏障模型進行跨膜轉運。三、本研究所采用的實驗方法與分子生物學技術是國際上研究藥物轉運與調控機制的通用方法，緊跟國際同類研究的前沿。

蘭州大學碩士學位論文基于hCMEC/D3細胞單層膜作為血腦屏障模型的地西泮低氧轉運研究24們先通過Real-timePCR研究了P-gp的mRNA水平的變化。正如之前所預期的，P-gp的mRNA在低氧時表達降低。Control組、低氧24h組、低氧48h組和低氧72h組的hCMEC/D3細胞中藥物轉運蛋白mRNA表達水平測定結果如圖3-1所示。結果顯示，對于P-gp：低氧24h組與Control組相比，細胞中P-gpmRNA相對表達量下調了36.74%；低氧48h組與Control組相比，組織中P-gpmRNA相對表達量顯著下調80.88%(P<0.01)；低氧72h組與Control組相比，組織中P-gpmRNA相對表達量下調了32.85%。證明低氧會在48h內對P-gp的mRNA表達引起顯著性差異（圖3）。圖3-1低氧不同時間對P-gp的mRNA表達水平的影響注：**P＜0.01，與對照組相比有顯著差異。3.3.2低氧對hCMEC/D3細胞膜中P-gp的蛋白表達水平的影響為了研究低氧(1%O2)暴露對hCMEC/D3細胞中P-gp蛋白穩(wěn)定性的影響，我們選擇免疫印跡研究了P-gp蛋白表達水平隨時間的變化。通過WesternBlot實驗來評估hCMEC/D3中ABC族藥物轉運蛋白P-gp的蛋白表達水平，P-gp可在170kDa處檢測到特異性條帶而ATP1A1作為膜蛋白內參在110kDa處檢測到特異性條帶。結果顯示，低氧條件下P-gp的蛋白質表達與mRNA表達趨勢相同（見圖3-2）。對于P-gp：低氧24h組與Control組相比，細胞中P-gp蛋白相對表達量下調9.42%；低氧48h組與Control組相比，細胞中P-gp蛋白相對表達量顯著下調19.33%(P<0.05)；低氧72h組與Control組相比，細胞中P-gp蛋白相對表達量下調了8.91%。有趣的是，P-gp的表達并沒有持續(xù)下降，而是在72h呈上升趨勢，這可能與細胞的代償機制有關。

【參考文獻】：
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