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本文主要研究α-细辛醚对斑马鱼血脑屏障(Blood brain barrier,BBB)结构及紧密连接蛋白家族Claudin、occludin、ZO、JAM基因表达的影响,以阐明α-细辛醚开启血脑屏障的作用机制,并对α-细辛醚的生物安全性进行评价,主要对斑马鱼的生殖毒性和胚胎发育毒性进行研究,为人畜临床应用α-细辛醚奠定理论基础。采用的方法主要利用心脏注射方式将大分子荧光物质Dextran Texas Red注入斑马鱼幼鱼心脏,之后将其浸泡在α-细辛醚溶液中,利用共聚焦显微镜观察α-细辛醚是否能帮助大分子荧光物质通过血脑屏障进入脑内;成年斑马鱼通过腹腔注射方式给予α-细辛醚后,利用透射电镜观察α-细辛醚作用斑马鱼成鱼后,斑马鱼血脑屏障超微结构的变化;利用脑组织切片HE染色,显微镜观察斑马鱼脑组织结构的影响;利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative,RT-qPCR)来研究α-细辛醚对斑马鱼紧密连接蛋白家族Claudin、ZO、occludin、JAM基因表达及时效性的影响;α-细辛醚的生物安全性胚胎发育毒性,取受精后3h(Hours post-ferilization,hpf)的斑马鱼胚胎放入不同浓度梯度的α-细辛醚溶液中暴露,分别观察暴露在α-细辛醚在24hpf,48hpf,72hpf,96hpf不同时间点胚胎发育的形态现象,统计斑马鱼胚胎自主抽动的频率、孵化率、心率、畸形率及死亡率等指标的变化,包括心包的水肿、脊柱的弯曲、尾巴的弯曲、卵黄囊水肿等现象;利用RT-qPCR方法来检测斑马鱼浸泡α-细辛醚96hpf后对sepn1基因表达的影响。利用斑马鱼行为学系统Noldus来评价α-细辛醚对斑马鱼幼鱼运动方式及运动能力的影响。由试验得到的结果如下:斑马鱼心脏注射大分子荧光染料后,浸泡在养殖水和α-细辛醚中,发现浸泡α-细辛醚30min后斑马鱼的血管有些模糊,周围已经有少量的荧光物质渗出,浸泡α-细辛醚60min后可观察到斑马鱼血管更加的模糊,说明已经有大量的荧光物质从血管内渗出,而对照组却没有看到荧光物质渗出。通过电镜观察的结果显示,给予α-细辛醚后,内皮细胞出现轻度的皱缩,BBB的基膜出现膨大断裂,紧密连接出现疏松。而对照组的内皮细胞未出现皱缩,比较饱满,紧密连接致密,基膜结构完整连续。利用HE组织切片来观察斑马鱼脑组织结构的结果与BBB超微结构的结果相一致。腹腔注射α-细辛醚作用1h后,大部分的Claudin家族基因如Claudin-19、-k、-j、-5a、-7a、-7b、-a、-h、-11a下调。其中Claudin-5b、-11b上调。Claudin-2上下调没有太明显的变化。其他家族的基因如JAM,-2A、-2B、-3A、-3B、occludin-A、occludin-B均下调,下调的幅度却是不尽相同。腹腔注射α-细辛醚后,Claudin5a在1h下调最明显,作用2h又逐渐的恢复,到8h基本恢复正常水平。将斑马鱼胚胎暴露在不同浓度的α-细辛醚溶液中,24hpf斑马鱼自主抽动的次数降低;48hpf斑马鱼的心率减低;72hpf斑马鱼幼鱼有脊柱弯曲、心包水肿、尾巴弯曲、卵黄囊水肿等畸形的表征;96hpf斑马鱼幼鱼的孵化率、死亡率有很大的差异;通过斑马鱼幼鱼运动行为学表明随着α-细辛醚浓度增加,斑马鱼幼鱼运动受到抑制。本文的结论为芳香开窍药能使紧密连接蛋白claudin家族基因表达下调,致使紧密连接结构疏松,加之基膜结构破坏,内皮细胞皱缩,使得血脑屏障的屏障作用减弱,从而开启了血脑屏障,发挥了开窍的作用。基因可逆性的下调说明α-细辛醚对血脑屏障是生理性的,对脑部不会带来病理学损伤。从用药安全性来看,高浓度的α-细辛醚对斑马鱼胚胎发育有明显毒性作用。提示人畜临床慎用α-细辛醚。