血脑屏障的组成及临床意义

1 血脑屏障

• 血脑屏障(BBB)是指存在于血液与中枢神经系统之间的细胞界面。

• 其功能主要是稳定脑组织内环境，确保神经元和胶质细胞能在最佳状态下工作，阻止不必要的大分子入侵，尤其是有害物质。

• 血脑屏障中最主要的细胞是毛细血管内皮细胞。

• 它们精密连接的网络可以有效地限制大分子物质从连接处通过，包括某些针对中枢神经系统的药物。

• 此外，脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用提供了有选择性的物质运输，向中枢神经系统传输对于能量生成和氨基酸代谢必不可缺的物质。

• 更有许多星形胶质细胞的血管终足包围内皮细胞及其基膜，协助将代谢物从血管传输到神经细胞，并可以影响特定基因产物在内皮细胞中的表达。

• 这些星形胶质细胞突起还可以移除细胞间隙中多余的钾离子和神经递质。

临床意义

• 血脑屏障从解剖学上讲主要是指脑毛细血管内皮细胞的紧密连接所形成的细胞界面，其作用是保护中枢神经系统不受外来大分子和有害物质的侵入。

• 神经胶质细胞同血脑屏障一起， 保护了神经元所处的离子环境及代谢环境。

• 有一些脑内区域是不受血脑屏障保护的。

• 如化学性催吐感受区、终板血管器(OVLT)和一些含有通过分析外围循环从而调控脑活动的特化细胞的区域等。

• 在保护脑内环境的同时，血脑屏障也给针对中枢神经系统的药物带来了不小的挑战。

• 很多抗生素和其他药剂无法通过血脑屏障，只能通过结合载体分子或者鞘内给药的方式来达到治疗效果。

• 在脑肿瘤、神经变性病、脑水肿或中风等临床疾病中，血脑屏障被严重破坏，脑组织直接暴露在外周循环中。

• 目前已有将针对性药剂传输到血脑屏障内的尝试。

• 这种疗法可保护脑组织在血脑屏障遇到病理侵袭时不受进一步伤害。

2 中枢神经系统炎症

• 中枢神经系统的炎症反应在以下几种情况中发生：

• I.对内源性损伤的炎症反应，如脑卒中、外伤或感染，包括急性炎症反应，延迟性炎症反应，以及愈合过程。

•  II．对外源性炎症刺激的应答，如感染和慢性疾病，通常涉及大量炎性介质穿过血脑屏障、引发前列腺素释放和中枢神经功能障碍与功能丧失。

• III对内源性蛋白质病变或神经退行性病变过程的应答，如阿尔茨海默病中β淀粉样斑块或Tau神经元纤维缠结的形成，这种蛋白质病变均是导致突触功能障碍和神经元缺失的慢性炎症反应。

3 中枢和外周神经系统的轴突运输

• 细胞内的细胞器和分子既可以从胞体向轴突方向（顺行）运输，也可以从轴突向胞体方向（逆行）运输。

• I.快速顺行性运输利用驱动蛋白的运输机制，将囊泡、细胞器、膜蛋白、神经质以及滑面内质网复合物以100 ~ 400 mm/d的速度，进行跳跃式运输。

• II.快速逆行系性运输利用动力蛋白运输机制，将内涵体、受损的细胞器、生长因子、营养因子和一些病毒和毒素以 200 ~ 270 mm/d的速度送回到胞体。

• 神经解剖学巳对快速顺行性和逆行性运输机制进行了探索。如应用标记化合物（辣根过氧化物酶、荧光金）进行逆行追踪和应用放射性标记蛋白进行顺行追踪。

• III.慢速顺行性运转能够以 0.2 ~ 2.5 mm/d (SCa)的速度运载微管、神经丝和胞骨架蛋白，或以 5.0 ~ 6.0 mm/d (SCb)的速度运输其他酶和蛋白。

• 这种缓慢运输是控制损伤后轴突恢复的限速因子；当损伤发生时，恢复的速率通常为I mm/d。