缺血性腦卒中血腦屏障修復的“新發現”
缺血性腦卒中是威脅人類健康的重大疾病，其引發的血腦屏障破壞會導致腦水腫和不良預后。深入探究血腦屏障在腦卒中的病理機制對于尋找新的治療靶點和干預手段具有重要意義。近期，《Stroke & Vascular Neurology》雜志上發表的一項研究聚焦于微循環中介質血管內皮細胞LRRC8A對血腦屏障的影響，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血腦屏障中的作用機制及其潛在的臨床意義，探討未來研究方向和可能的治療策略。
研究背景與技術挑戰
血腦屏障與缺血性腦卒中
血腦屏障是大腦微環境穩態的關鍵守護者，由腦微血管內皮細胞、膠質細胞、周細胞和細胞外基質構成。在缺血性腦卒中發生時，血腦屏障通透性發生顯著改變，這一變化成為了引發繼發性腦損傷的重要因素。緊密連接蛋白復合物的異常表達會導致血腦屏障的破壞，進而引發一系列腦部疾病。
離子通道在維持血腦屏障穩態中發揮著核心作用。體積調節氯通道（VRCC）在維持細胞體積方面具有關鍵作用，LRRC8A作為其核心分子成分，雖已被證實與神經元損傷相關，但對于其在血腦屏障功能調節中的作用尚不明確。此外，WNK1作為一種廣泛分布于哺乳動物體內的激酶家族，作為細胞內傳感器，對調節內皮屏障功能有著重要作用，其與LRRC8A之間的關系以及對血腦屏障的影響也尚未得到充分闡釋。
研究技術挑戰
研究血腦屏障在缺血性腦卒中中的變化機制面臨著諸多技術挑戰。一方面，如何在模擬腦卒中的實驗條件下精準地觀察和測量血腦屏障的通透性變化是一個難題；另一方面，對于細胞內分子機制的研究需要運用多種復雜的實驗技術，如基因編輯、電生理記錄、免疫染色等，這些技術的掌握和應用需要專業的知識和豐富的經驗，同時保證實驗數據的準確性和可靠性也是極具挑戰性的。
技術創新與應用
動物模型構建與血流監測
該研究通過構建瞬時大腦中動脈閉塞模型（MCAO模型），成功模擬了缺血性腦卒中后大腦的病理狀態，為研究血腦屏障的變化提供了可靠的體內實驗平臺。在此基礎上，運用激光散斑對比成像技術實時監測大腦皮層血流情況，能夠直觀地觀察到缺血后血流的變化以及LRRC8A對其產生的影響。
在細胞水平的研究中，實驗人員分離并培養了小鼠和人腦微血管內皮細胞，并對其施加不同時間的氧糖剝奪（OGD）和再氧合處理，以模擬體內缺血缺氧的環境。同時，采用膜片鉗記錄技術精確測量體積調節氯電流，揭示了LRRC8A在其中的關鍵作用。
分子機制研究與基因編輯
在分子機制方面，研究創新性地將WNK1與LRRC8A聯系起來，通過使用WNK1抑制劑和激動劑，進一步驗證了WNK1在LRRC8A調節血腦屏障過程中所發揮的作用。此外，還結合基因敲除技術，從基因層面深入探究了LRRC8A在內皮細胞中的功能以及對血腦屏障的影響。
成像實驗與結果分析
在缺血性腦卒中介質血管內皮細胞中的表達變化
實驗結果顯示，在缺血模型中，LRRC8A在內皮細胞中的表達顯著上調，與此同時，緊密連接蛋白的表達卻出現了下調，這表明LRRC8A的高表達可能破壞了血腦屏障的完整性。通過激光散斑對比成像觀察到的腦血流變化進一步證實了這一點。
在體外實驗中，對腦微血管內皮細胞進行氧糖剝奪和再氧合處理后，研究人員發現LRRC8A介導的體積調節氯電流顯著增強，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。而通過應用LRRC8A抑制劑，如Eupatorin，能夠明顯抑制氯電流，并且改善內皮細胞的緊密連接蛋白表達，降低細胞通透性，減少血腦屏障的漏液情況。
WNK1調節血腦屏障中的作用
從分子機制層面來看，WNK1的抑制能夠削弱LRRC8A對緊密連接蛋白表達的促進作用，而WNK1激動劑則具有相反的效果。在體內實驗中，對內皮細胞特異性敲除LRRC8A的小鼠進一步驗證了這一機制。
總結與展望
這項關于微循環中介質血管內皮細胞LRRC8A在缺血性腦卒中對血腦屏障影響的研究取得了重要的成果。研究不僅證實了LRRC8A在缺血性腦卒中介質血管內皮細胞中的高表達會破壞血腦屏障的完整性，還揭示了其通過WNK1調節緊密連接蛋白表達的分子機制，并且發現LRRC8A抑制劑具有改善血腦屏障功能、減少腦梗死面積的潛力。這些發現為缺血性腦卒中的治療帶來了新的曙光，為未來的臨床治療提供了新的靶點和方向。研究之路依然任重而道遠。未來可以進一步深入挖掘LRRC8A的調節機制，尋找更多與之相關的治療靶點和分子通路，同時開展更多的臨床試驗，以驗證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更加精準、有效的治療方案，讓他們能夠更快地恢復健康，減少疾病帶來的痛苦和負擔。
聲明：本文僅用作學術目的。
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.
