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目的:研究发现,激动乙醛脱氢酶2(aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)能够减轻脑缺血再灌注损伤诱导的细胞损伤。然而ALDH2对血脑屏障的作用尚不清楚。本研究我们初步探讨ALDH2通过调控ROS及炎性反应对脑缺血再灌注血脑屏障通透性的影响。方法:(1)动物实验:C57BL/6J小鼠随机分为4组(每组15只):假手术组(Sham)、缺血再灌注组(I/R)、缺血再灌注+ALDH2激动剂Alda-1组(I/R+Alda-1)、缺血再灌注+ALDH2抑制剂Daidzin组(I/R+Daidzin)。线栓法构建脑缺血再灌注模型。神经缺损、HE染色、透射电镜、TTC染色观察脑组织损伤。脑含水量及伊文思蓝含量观察血脑屏障通透性,Western blot检测ALDH2及紧密连接蛋白ZO-1、Occludin表达。ELISA检测血清IL-18和IL-1β含量。(2)细胞实验:氧糖剥夺6 h、复氧18 h干预b End.3脑微血管内皮细胞模拟缺血再灌注损伤,分组如下所示:1)药物干预组:正常对照组(Con)、氧糖剥夺/复氧组(OGD/R)、氧糖剥夺/复氧+Alda-1组(OGD/R+Alda-1)、氧糖剥夺/复氧+Daidzin组(OGD/R+Daidzin);2)ALDH2基因过表达组:正常对照组(Con)、空载对照+氧糖剥夺/复氧组(GFP+OGD/R)、ALDH2基因过表达+氧糖剥夺/复氧组(LV-ALDH2+OGD/R)、ALDH2基因过表达+Rotenone(线粒体电子传递链抑制剂)+氧糖剥夺/复氧组(LV-ALDH2+Rot+OGD/R)。CCK8检测细胞活性,跨内皮细胞电阻及FITC-Dextran渗漏检测体外内皮屏障通透性,DHE探针检测细胞内ROS水平,Western blot及免疫荧光检测ALDH2、NLRP3、IL-18、IL-1β、紧密连接蛋白ZO-1、Occludin蛋白表达。结果:(1)动物实验:Sham组神经功能基本正常,I/R和I/R+Daidzin组神经缺损评分、脑梗死面积、脑含水量及伊文思蓝含量、血清IL-18及IL-1β含量增加(P<0.01);ALDH2、ZO-1及Occludin蛋白表达下降(P<0.01,P<0.05)。与I/R组比较,I/R+Alda-1组神经缺损评分、脑梗死面积、脑含水量及伊文思蓝含量及血清IL-18、IL-1β含量减少(P<0.05,P<0.01);ALDH2、ZO-1及Occludin蛋白表达增加(P<0.01,P<0.05)。相比I/R+Alda-1组,I/R+Daidzin组神经缺损评分、脑梗死面积、脑含水量及伊文思蓝含量、血清IL-18及IL-1β含量增多(P<0.05);ALDH2、ZO-1及Occludin蛋白表达减少(P<0.01)。(2)细胞实验:相比于Con组,OGD/R、OGD/R+Daidzin、GFP+OGD/R及LVALDH2+Rot+OGD/R组细胞活性、跨内皮细胞电阻明显降低(P<0.01),FITCDextran渗漏、细胞内ROS荧光强度及NLRP3、IL-18、IL-1β蛋白表达增加(P<0.01,P<0.05);ZO-1、Occludin及ALDH2蛋白表达降低(P<0.01,P<0.05)。相比于OGD/R组,OGD/R+Alda-1组细胞活性、跨内皮细胞电阻明显增加(P<0.05),FITC-Dextran渗漏、细胞内ROS荧光强度及NLRP3、IL-18、IL-1β蛋白表达减弱(P<0.05,P<0.01);ZO-1、Occludin及ALDH2蛋白表达增多(P<0.01,P<0.05)。相比于OGD/R+Alda-1组,OGD/R+Daidzin组结果与之相反。相比于GFP+OGD/R组,LV-ALDH2+OGD/R组细胞活性、跨内皮细胞电阻明显提高(P<0.01);FITC-Dextran渗漏、胞内ROS荧光强度及NLRP3、IL-18及IL-1β蛋白表达降低(P<0.05);ZO-1、Occludin及ALDH2蛋白表达增多(P<0.05,P<0.01)。与LV-ALDH2+OGD/R组相比,LV-ALDH2+Rot+OGD/R组细胞活性、跨内皮细胞电阻降低(P<0.05,P<0.01),FITC-Dextran渗漏、胞内ROS荧光强度及NLRP3、IL-18、IL-1β蛋白表达增加(P<0.01);而ZO-1、Occludin及ALDH2蛋白表达降低(P<0.01,P<0.05)。结论:1)激动ALDH2减弱脑缺血再灌注诱导的血脑屏障及脑组织结构损伤。2)氧糖剥夺/复氧刺激血管内皮细胞发生氧化应激及炎性损伤,激动ALDH2可能通过抑制ROS/NLRP3/IL-18及IL-1β通路,减缓内皮细胞损伤,维持内皮屏障的生理功能。