神经血管单元-ppt参考课件

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2 神经血管单元的概念和结构
• 2003年亚裔美国科学家Lo提出了神经血管单元的概念 • 概念性框架 • 可以看作是由微血管、血管周围的星形细胞突起及由这些突起所支持
的神经元以及轴突共同组成的复合体
➢ 神经元 ➢ 胶质细胞(星形/小胶质) ➢ 血脑屏障(包括微血管内皮细胞、内皮细胞间的紧密连接、基底膜、
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• 紧密连接
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血脑屏障--周细胞
• 环绕在脑微血管及毛细血管的表面，与内皮细胞、星形胶 质细胞及神经元在神经血管单元中相互联系
➢ 通过肌动蛋白应力纤维的收缩控制毛 细血管直径从而调节脑微血管血流量
➢ 能诱导新生毛细血管的发生 ➢ 缺失能导致微血管血流量的减少及血
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• 缺血性脑卒中的病理过程不仅仅是脑组织缺血及神经元的 死亡，脑缺血后神经元坏死和凋亡与诸多因素有关
➢ 缺血不仅影响神经元，而且还影响 ➢ 星形胶质细胞 ➢ 小胶质细胞 ➢ 神经轴突 ➢ 微血管
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2 神经血管单元的概念和结构
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缺血性脑卒中“神经血管单元” 的研究进展
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目录
• 1 神经血管单元概念的产生背景 • 2 神经血管单元的概念和结构 • 3 神经血管单元的损伤机制 • 4 相关信号通路调控神经血管单元 • 5 血脑屏障体外模型的建立 • 6 神经血管单元损伤的治疗策略 • 7 小结
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•2S02c0h/4e/m27atic representation of a typical brain microcapillary
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血脑屏障--脑血管内皮细胞
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• 具有丰富的线粒体 • 连续的基膜 • 复杂的紧密连接 • 无窗孔 • 无Ⅱ类组织相容复合物 • 低吞饮活性 • 其特定的物质转运系统及其受体结构
其他
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免疫炎症反应机制
➢ 广义上说，卒中后炎症反应包括脑内（尤其脑缺血梗死灶和其周边组 织）以及外周器官组织的免疫炎症反应
➢ 卒中后免疫抑制：脑缺血后数小时内即可以出现全身免疫下调，即
“卒中诱导的免疫抑制” ➢ 其机制尚未完全阐明，但可能涉及交感神经系统活化和伴随的甾类、
儿茶酚胺类释放
➢急性缺血性脑血管病存在局部炎症反应
而降解
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3 神经血管单元的损伤机制
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3 神经血管单元的损伤机制
• 脑梗死后，NVU 各组分受到不同程度损伤，各组分之间的相对平衡被 打破，引起一系列的级联损伤反应，且任何组分的损伤都会影响到其他 的组分
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凋亡机制 氧化应激 免疫炎症反应 钙超载 兴奋性氨基酸毒性作用 酸中毒
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血脑屏障--紧密连接
• 在脑微血管中，细胞-细胞间的紧密连接是维持大脑微血管 的完整性和调节细胞旁运输的关键
➢ 闭锁蛋白(occludin) ➢ 紧密连接蛋白(claudins) ➢ 连接黏附分子(junctional adhesion molecules)
➢ 与胞质骨架蛋白一起参与细胞间的连接及相互作用，如闭合小环蛋白 (ZO-1、ZO-2 和ZO-3)、肌动蛋白细胞骨架和结合蛋白(蛋白激酶、小 GTP 蛋白及G 蛋白)
星形胶质细胞的足突、周细胞) ➢ 维持脑组织内环境完整性的细胞外基质
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• The Neurovascular Unit
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• A schematic of the neurovascular unit.
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神经元
• 脑梗死会引起神经元一系列病理生理变化，会造成神经细 胞凋亡或死亡
脑屏障的破坏 ➢ 具有干细胞的多向分化潜能，在神经
组织的修复及损伤中起重要作用 ➢ α-平滑肌肌动蛋白来鉴定
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血脑屏障--基底膜
• 脑血管内皮细胞及周细胞的表面覆有一层连续的基底膜，厚度100 nm • 主要由纤维连接蛋白、层粘连蛋白及Ⅳ型胶原蛋白组成 • 巩固和加强紧密连接，血脑屏障的完整性
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1 神经血管单元概念的产生背景
• 脑血管病发病率高，严重危害人类健康，其中约70% 为缺 血性脑血管病
• 缺血是脑梗死病理损害的核心 • 改善脑血循环是脑梗死的根本性治疗 • 以往对缺血性脑病的治疗主要是以溶栓恢复脑血液循环及
恢复神经元的功能治疗为主 • 脑组织的血液循环恢复了但神经元的损伤仍然在发生
➢ 以时间依赖性方式活化、聚集各种类型的炎症细胞和释放各种炎症介 质在缺血脑组织为特征
➢ 神经递质的清除 ➢ 干细胞增殖的调节 ➢ 突触数量的控制及维持血脑屏障的正常防御作用
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血脑屏障
• 神经-血管单元中的一个动态结构体，其结构包括： • 脑微血管内皮细胞及内皮细胞间的紧密连接、 • 基膜 • 周细胞 • 星形胶质细胞足突
• 控制着脑血管与中枢神经系统之间的体液与细胞物质转运
激活了凋亡相关基因 氧化应激 炎症反应 钙超载
兴奋性氨基酸毒性作用 酸中毒 其他
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Baidu Nhomakorabea
星形胶质细胞
• 星形胶质细胞参与脑组织内的多个生理活动
➢ 脑组织内离子及水分浓度的调节
➢ 星形胶质细胞源性因子，包括胶质源性神经营养因子 (GDNF)、基本碱性成纤维细胞生长因子(BFGF) 和血管生成 素-1(Ang-1)、炎症因子
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细胞外基质
• 构成了中枢神经系统微环境结构，对中枢神经活动起调节 作用
• 是血脑屏障发挥其结构及调节功能的重要组成部分 • 主要包括
➢ 纤连蛋白 ➢ 层粘连蛋白 ➢ 玻璃体结合蛋白 ➢ 血小板反应蛋白 ➢ 细胞粘合素 ➢ IV 胶原蛋白
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基质金属蛋白酶(MMPs) 家族
• MMPs分为6类，为胶原酶（MMP9，MMP2）、明胶酶、基质降解
素、基质溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP
• 参与细胞外基质的维护及重组 • 侵袭基膜蛋白及降低内皮细胞间紧密连接复合物的成分，
使BBB 的完整性遭到破坏，从而导致血管性水肿的形成 • 通过活性氧(ＲOS)的参与对血脑屏障造成破坏 • MMP 多以酶原形式分泌，可被纤溶酶等结合于其活化位点