“乙酰化 α - 微管蛋白”脑出血后血脑屏障修复之光

脑出血（ICH）死亡率高，幸存者多有神经功能障碍，血脑屏障（BBB）受损是关键。研究人员探究乙酰化 α- 微管蛋白（α-Ac-Tub）在 ICH 后 BBB 损伤中的作用，发现其可改善 BBB 功能，为 ICH 治疗提供新靶点。

　　

研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面，构建了小鼠自体血注射脑出血模型，通过向小鼠纹状体内注射自体动脉血来模拟脑出血过程。同时，利用条件性基因敲除和过表达技术，如构建 Cdh5^CreERT:MEC17^fl/fl小鼠来敲除 ECs 中的 MEC17 基因，通过静脉注射 AAV-BI30-MEC17-GFP 来实现 MEC17 在 ECs 中的过表达。在细胞实验中，培养了原代人脑海绵体微血管内皮细胞（HBMECs），并运用慢病毒转导技术调节 MEC17 的表达。此外，还使用了免疫荧光染色、免疫印迹等技术检测相关蛋白的表达，通过这些方法全面深入地研究 α-Ac-Tub 在脑出血后 BBB 损伤中的作用。

研究结果主要如下：

1. α-Ac-Tub 和 MEC17 表达变化：研究发现，脑出血后，血肿周围血管的 ECs 中 α-Ac-Tub 和 MEC17（一种 α- 微管蛋白乙酰转移酶）的表达显著降低。通过蛋白质免疫印迹（WB）分析可知，α-Ac-Tub 表达在脑出血后 12 小时开始明显下降，第 3 天降至最低，第 7 天稍有回升；免疫荧光染色也显示，与假手术组相比，脑出血后第 3 天 α-Ac-Tub 和 CD31 阳性 ECs 的平均荧光强度（MFI）显著降低，同时 MEC17 的表达也明显减少。

2. MEC17 基因敲除的影响：条件性敲除 ECs 中的 MEC17 基因后，α-Ac-Tub 水平进一步降低。实验结果显示，与正常小鼠相比，基因敲除小鼠的血脑屏障渗漏更严重，通过 Evans blue 渗漏实验可观察到其脑组织中 Evans blue 渗出明显增多；脑水肿更严重，表现为同侧半脑含水量增加；血肿体积更大，磁共振成像（MRI）分析表明其血肿体积占全脑体积的百分比更高；而且炎症反应更强烈，表现为小胶质细胞和星形胶质细胞的激活增加。此外，这些小鼠的运动功能也明显受损，在加速转棒实验、平衡木行走实验和不规则阶梯行走实验中，表现为转棒实验中掉落潜伏期缩短、平衡木行走和不规则阶梯行走中对侧肢体滑倒比率增加。

3. MEC17 过表达的作用：在体外实验中，构建的 HBMECs 体外血脑屏障模型显示，过表达 MEC17 能减轻氯化血红素（hemin）诱导的血脑屏障损伤。具体表现为跨内皮电阻（TEER）降低幅度减小，不同分子量荧光示踪剂的通透性增加幅度减小，紧密连接蛋白 Claudin5 和 ZO-1 的表达下降得到缓解。在体内实验中，通过 AAV-BI30 介导的 MEC17 在 ECs 中的过表达，可使脑出血小鼠的血肿体积减小，Evans blue 渗出减少，脑水肿减轻，运动功能得到改善，表现为转棒实验中掉落潜伏期延长，平衡木行走和不规则阶梯行走中对侧肢体滑倒比率降低。

4. TBA 干预的效果：使用 HDAC6 抑制剂 tubastatin A（TBA）进行干预，无论是在体外还是体内实验中，都能增加 α-Ac-Tub 的表达，减轻 hemin 诱导的紧密连接蛋白 Claudin5 和 ZO-1 的降解。在体内实验中，TBA 处理可使脑出血小鼠的血肿体积减小，血脑屏障渗漏减少，脑水肿减轻，炎症反应减弱，运动功能显著改善，在转棒实验、平衡木行走实验和不规则阶梯行走实验中的表现均明显优于未处理组。

5. α-Ac-Tub 保护血脑屏障的机制：研究发现，脑出血后，ECs 中 F - 肌动蛋白（F-actin）表达迅速增加，而 α-Ac-Tub 与 F-actin 呈负相关关系。过表达 MEC17 或使用 TBA 处理，均可抑制 F-actin 的表达。进一步研究发现，α-Ac-Tub 通过抑制 RhoA 激活，阻止应力纤维形成，从而保护血脑屏障功能。使用 RhoA 抑制剂 rhodin 处理后，可部分逆转 MEC17 沉默导致的 F-actin 水平升高和紧密连接蛋白表达降低。

综合来看，该研究明确了脑出血后 ECs 中 α-Ac-Tub 和 MEC17 表达降低，α-Ac-Tub 缺乏会加重血脑屏障损伤，而通过基因干预或药物处理增加 α-Ac-Tub 水平，能有效减轻血脑屏障损伤、脑水肿、炎症反应和改善运动功能。这一研究成果为脑出血的治疗提供了新的潜在靶点和治疗思路，有望为脑出血患者带来新的治疗方案，改善患者预后。不过，研究也存在一些局限性，如未直接针对 α-Ac-Tub 的 K40 位点进行研究，RhoA 与微管动力学的关系还需进一步探索，行为学评估时间较短等，这些都为后续研究指明了方向 。