血脑屏障(Blood-brain barrier，BBB)是位于血液与脑实质之间的一道物理性屏障，其最主要的功能是阻止物质在两者间的自由交换，但近几十年来发现其功能远不止如此。BBB是营养物质、代谢产物以及多种化学信号分子等进出脑的通路，在脑内能量物质供应、神经递质的合成和清除等方面均有重要作用，因此，BBB可发挥维持脑内环境稳定的功能。以往研究显示BBB在缺血缺氧脑损伤机理中发挥重要的调控功能，但由于这种BBB的多细胞结构和缺血缺氧机理的复杂性导致该领域研究进展缓慢。因此，我们以BBB为研究对象，利用蛋白质组学技术系统地考察其中与缺血缺氧损伤相关的蛋白质，旨在为阐明BBB结构和功能的分子基础提供新的数据。 为了寻找在内皮细胞中与缺氧损伤与应答密切相关的蛋白质，首先考察具有内皮细胞性质的ECV304细胞系中与缺氧相关的具有重要功能的差异蛋白质。所使用的缺氧损伤模型包括300μM CoCl<,2>(化学缺氧损伤)和3％O<,2>(物理缺氧损伤)两类。双向电泳和质谱鉴定获得8个差异蛋白，其中缺氧后5个增加，分别为蛋白酶体26S非ATP酶亚基、波形蛋白、原肌球蛋白4、翻译控制的肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein，TCTP)和一种理论预测的锌指蛋白；缺氧后3个降低，分别为annexinⅣ、血管ATP合酶(vascular ATP synthase subunit B)和hnRNP H2。针对vimemin、tropomyosin 4和hnRNP H2这三种差异蛋白分别进行RT-PCR在mRNA水平和Western blot验证，结果基本与蛋白质组学研究结论一致。 为了进一步获得直接参与BBB组成的脑微血管内皮细胞在脑缺血损伤时蛋白质组学变化特征，我们随后分析了小鼠脑微血管内皮细胞系bEnd-3细胞在氧糖剥夺(oxygen-glucose deprivation，OGD)前后蛋白表达谱的变化。研究结果显示45个差异表达蛋白被成功鉴定，其中OGD后上调的有41个(如Vimemin、Thioredoxin和苹果酸脱氢酶等)，下调4个(Tubulin alpha-2 chain、Actin cytoplasmic2、UPF0160protein MYG1和Peroxiredoxin-1)。利用基因本体论((30)注释发现，参与糖与能量代谢、抗氧化损伤、细胞骨架、信号转导、选择性剪接、蛋白折叠与降解等功能的蛋白质占较大比例(为60％)。文献挖掘结果显示，在相似条件下约有1/4的蛋白质见诸于以往文献报道，这些蛋白质已被证实与缺血缺氧密切相关。而本文所报道的另外未曾报道过的33个蛋白为可能与缺血缺氧相关，为理解和阐明缺血缺氧损伤的分子机制提供了新的数据。综上所述，本研究利用蛋白质组学技术检测在缺血缺氧模型下两种内皮细胞的蛋白表达谱变化，为理解BBB在脑缺血缺氧应答中的调控作用提供了重要数据；此外，我们摸索了多种实验条件并成功地培养了大鼠脑微血管内皮细胞，为通过细胞模型分析BBB与缺血缺氧相关的蛋白质组学变化奠定了基础。