【摘 要】
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目的：据报道明胶酶可通过降解紧密连接蛋白影响血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)的通透性.我们前期研究发现电磁脉冲(Electromagnetic pulse,EMP)辐照后BBB通透性明显增
【机 构】
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第四军医大学军事预防医学院放射医学教研室,陕西 西安 710032
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目的：据报道明胶酶可通过降解紧密连接蛋白影响血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)的通透性.我们前期研究发现电磁脉冲(Electromagnetic pulse,EMP)辐照后BBB通透性明显增加,并且伴有BBB紧密连接蛋白ZO-1蛋白水平的明显降低.本研究拟通过观察EMP辐照后大鼠大脑皮层明胶酶(MMP-2和MMP-9)表达和活性的变化,以及使用明胶酶抑制剂后大鼠大脑皮层BBB通透、明胶酶活性及ZO-1蛋白水平的变化,探讨明胶酶在EMP致大鼠大脑皮层BBB通透性增加中的作用.方法：成年雄性SD大鼠,经一定强度EMP (200kV/m、200次脉冲)全身辐照,辐照后不同时间(0.5h、1h、3h和6h)取材,蛋白杂交、免疫组织化学等方法检测大鼠大脑皮层明胶酶MMP-2,MMP-9及其内源性明胶酶抑制物TIMP-1,TIMP-2的蛋白水平；原位酶谱法检测大鼠大脑皮层明胶酶的活性.然后,动物经明胶酶抑制剂(SB-3CT)预处理后再进行EMP辐照,S100B蛋白酶联免疫吸附实验检测辐照后大鼠大脑皮层BBB通透性,原位酶谱法检测大鼠大脑皮层明胶酶活性,蛋白杂交方法检测大鼠大脑皮层BBB紧密连接相关蛋白ZO-1蛋白水平.结果：与假辐照组相比,EMP辐照后MMP-2和MMP-9的蛋白水平显著增加,其中MMP-2在辐照后3h达到高峰,6h开始恢复,MMP-9在辐照后0.5h达到高峰,MMP-2内源性抑制物TIMP-2在EMP辐照后3h达到高峰,MMP-9内源性抑制物TIMP-1在辐照后0.5h达到高峰.原位酶谱结果显示,EMP辐照后3h,明胶酶活性显著增高.提示EMP辐照可导致明胶酶蛋白表达和活性的增加.与EMP辐照后3h组相比,SB-3CT预处理组,大鼠大脑皮层BBB通透性改变明显减轻,明胶酶活性明显降低；BBB紧密连接相关蛋白ZO-1降解也得到了明显减轻.结论：上述研究结果表明：明胶酶MMP-2和MMP-9对大鼠大脑皮层BBB紧密连接相关蛋白ZO-1的降解可能是EMP致BBB通透性改变的主要机制之一.
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