迷迭香酸通过调控MMP-9/MMP-2保护血脑屏障完整性改善脑缺血再灌注损伤的机制研究

本研究针对脑缺血再灌注(CI/R)损伤中血脑屏障(BBB)破坏的关键病理环节，通过小鼠中动脉栓塞(MCAO)模型，结合分子对接和表面等离子共振(SPR)技术，首次揭示迷迭香酸(RosA)通过直接结合MMP-9/MMP-2、上调紧密连接蛋白(ZO-1/occludin/claudin-5)表达，显著减轻BBB通透性，为缺血性卒中治疗提供了新靶点。

　　

在全球范围内，卒中已成为仅次于心脏病的第二大死亡原因，每年造成约700万人死亡。其中缺血性卒中占所有卒中病例的70%以上，其核心病理环节是脑血流中断导致的缺血缺氧损伤。虽然静脉溶栓和血管内取栓能实现血管再通，但随之而来的再灌注损伤常伴随血脑屏障(BBB)破坏，引发脑水肿、出血转化等严重并发症。BBB作为中枢神经系统的"守门人"，其完整性依赖紧密连接蛋白复合物(包括ZO-1、occludin和claudin-5)的稳定表达，而基质金属蛋白酶(MMPs)的异常激活会降解这些关键蛋白。

迷迭香酸(RosA)是唇形科植物中的多酚类化合物，既往研究显示其具有抗氧化、抗凋亡等神经保护作用，但其对BBB保护的具体机制尚未阐明。第四军医大学的研究团队在《European Journal of Pharmacology》发表的研究中，通过建立小鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型，结合多组学技术，系统揭示了RosA通过双重调控MMP-9/MMP-2和紧密连接蛋白保护BBB的分子机制。

研究采用三大关键技术：1) 建立标准化CI/R小鼠模型(1小时缺血+24小时再灌注)；2) 运用分子对接和分子动力学(MD)模拟预测RosA与MMP-9/MMP-2的结合位点，并通过表面等离子共振(SPR)验证结合亲和力；3) 采用伊文思蓝渗出法评估BBB通透性，结合qPCR和Western blot检测紧密连接蛋白表达。

【RosA protects the brain against CI/R injury】
通过TTC染色发现RosA治疗组梗死体积较模型组减少42.3%，神经功能评分改善51.8%。BBB通透性检测显示RosA使伊文思蓝渗出量降低67.5%，同时TUNEL染色显示神经元凋亡减少62.4%。

【Molecular mechanisms of BBB protection】
分子对接显示RosA通过氢键和疏水作用与MMP-9的S1'口袋结合，结合能为-7.8 kcal/mol；与MMP-2的催化锌离子配位，结合能为-6.9 kcal/mol。SPR证实RosA对MMP-9的KD值为3.2μM，对MMP-2为5.7μM。蛋白检测显示RosA使MMP-9/MMP-2表达降低58.3%/46.7%，同时ZO-1、occludin和claudin-5表达分别上调2.1倍、1.8倍和2.3倍。

【Discussion】
研究首次阐明RosA通过"三位一体"机制保护BBB：1) 直接抑制MMP-9/MMP-2的蛋白水解活性；2) 转录水平下调MMPs表达；3) 促进紧密连接蛋白合成。这种多靶点作用特点使其相比单靶点药物更具临床转化潜力。

结论表明，RosA通过调控MMP-9/MMP-2-ZO-1/occludin/claudin-5轴，有效维持BBB结构和功能完整性，为开发缺血性卒中的神经保护剂提供了实验依据。该研究不仅拓展了对植物多酚神经保护机制的认识，也为解决临床再灌注损伤难题提供了新思路。