血脑屏障是中枢神经系统赖以进行各项生理活动的基础。作为中枢神经系统发病率最高的肿瘤，胶质瘤细胞可以在其发生、发展过程中对血脑屏障产生多种作用进而导致多种神经系统症状及并发症的产生。然而，胶质瘤细胞通过哪些分子机制影响血脑屏障结构与功能的变化?目前还不十分清楚。为了探索胶质瘤细胞对血脑屏障的多种作用及其分子机制，本研究通过建立体外血脑屏障模型，探索了胶质瘤细胞对血脑屏障的多种作用及其可能的分子生物学与病理生理学机制。 方法： 1．采用胶质细胞与内皮细胞系ECV304共培养的三维细胞培养技术建立体外血脑屏障模型；2．运用Beckman全自动生化分析系统分析胶质细胞对内皮细胞系血脑屏障特征酶γ-谷氨酰转肽酶与碱性磷酸酶活性的影响；3．运用内皮细胞紧密连接银染的方法探索胶质细胞对内皮细胞系紧密连接的诱导作用及胶质瘤细胞对血脑屏障内皮细胞紧密连接的影响；4．采用Millipore-ERS系统检测内皮细胞紧密连接的功能状态；5．采用半定量RT-PCR的方法探索胶质瘤细胞及皮质激素治疗对血脑屏障内皮细胞紧密连接蛋白Z0-1、caveolin-1、caveolin-2表达的影响；6．通过WESTERN BLOT检测胶质瘤细胞及皮质激素治疗对血脑屏障内皮细胞紧密连接蛋白occludin的影响；7．采用重水与高效液相系统来检测水的跨血脑屏障转运变化；8．运用RT-PCR技术分析胶质瘤细胞及皮质激素治疗对血脑屏障内皮细胞水通道1及胶质细胞水通道4表达的影响及其病理生理意义；9．采用高效液相色谱系统检测胶质瘤细胞作用后血脑屏障模型基底面细胞外液谷氨酸的浓度变化；10．使用 研究生，陈一招导师，价么祥教救RT一PCR技术分析胶质瘤细胞及皮质激素对血脑屏障内皮细胞及胶质细胞兴奋性氨基酸转运体3表达的影响及其可能病理生理意义。 结果:1.星形胶质细胞可以诱导内皮细胞系形成紧密连接并产生较高的跨内皮阻抗(TER)，于第10d可达321.3 Ocm，;同时，在体外血脑屏障模型中ECV304可与胶质细胞建立终足联系并具有较多线粒体及较少吞饮泡含量等与生理条件下血脑屏障相似的超微特点。在细胞生化特性方面，体外血脑屏障模型具有较高的血脑屏障特征酶Y一GT与ALP活性，可分别达480.24士104.17U/mg蛋白，589.13士 54.35U/mg蛋白。2.胶质瘤细胞作用7天后，血脑屏障模型TER值明显降低，达213.7士56.2 Q cmZ;予以0.1 p mof/L地塞米松治疗后，血脑屏障模型TER值恢复为275.3土48.1 Ocm，。3.血脑屏障内皮细胞间紧密连接银染显示，胶质瘤细胞作用后，血脑屏障内皮细胞间紧密连接中断、不完整，局部区域偶可见残存紧密连接;当予以胶质瘤细胞作用组血脑屏障模型0.1“moFL地塞米松治疗5d后，内皮细胞间紧密连接数量明显增加，但仍存在局部区域的中断、不完整。4.RT一PCR结果显示，胶质瘤细胞可以明显降低血脑屏障内皮细胞20一l、eaveolin一l、eaveolin一2的表达水平，予以地塞米松治疗后血脑屏障内皮细胞20一1表达水平升高。5.Western blot结果显示，胶质瘤细胞可以明显降低血脑屏障内皮细胞。ccludin的表达，地塞米松治疗可以缓解这一过程。6.胶质瘤细胞作用后，体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面至基底面的扩散明显增强。7.胶质瘤细胞可以诱导血脑屏障内皮细胞水通道1的异常表达并降低胶质细胞水通道4的表达水平。8.地塞米松治疗可以改善胶质瘤细胞作用后胶质细胞的水通道4表达水平并抑制内皮细胞水通道1的异常表达进而减少胶质瘤细胞作用后水由血脑屏障内皮细胞腔面至基底面的扩散。9.正常血脑屏障组基底面细胞外液谷氨酸浓度为14.487士1 .755 —4— 第一军医大学侧枕，低博士学位论久“mol几:胶质瘤细胞作用组基底面细胞外液谷氨酸浓度为22.609土2.124 p mol几:地塞米松治疗组基底面细胞外液谷氨酸浓度为19.906士1.934 pm。讥。10.胶质瘤细胞明显降低了血脑屏障内皮细胞EAAT3的表达水平，地塞米松可以提高胶质瘤细胞作用后的血脑屏障内皮细胞EAAT3表达水平。 结论:1.在体外血脑屏障模型中，ECV304内皮细胞间可以形成大量的紧密连接从而具有内皮细胞及其紧密连接这一血脑屏障机能与结构的主要基础。同时，在超微结构与生化特性方面，体外血脑屏障模型也有着与生理条件下血脑屏障相似的特点。ECV304细胞与星形胶质细胞的体外共培养可以作为研究血脑屏障结构与功能的一种可靠而简便的体外实验方法。2.胶质瘤细胞可以在其发生、发展过程中通过与血脑屏障内皮细胞的相互作用降低内皮细胞紧密连接蛋白occludin、20一1的表达进而破坏血脑屏障内皮细胞间紧密连接。这一过程可能是胶质瘤发生、发展过程中血脑屏障紧密连接破坏的重要分子机制。同时，胶质瘤细胞对血脑屏障内皮细胞紧密连接的破坏不是绝对的，局部区域仍可有残存的紧密连接。3.胶质瘤细胞可以降低血脑屏障内皮细胞c别coliol与caveolin一2的表达，这一过程不仅参与了血脑屏障紧密连接的破坏，还可能与occludin、 20一1的表?