[發(fā)明專利]緊密連接蛋白與致炎因子在血脊髓屏障損傷診斷中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811037307.3
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109142752A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡小軍;李在望
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市人民醫(yī)院
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發(fā)明公開了緊密連接蛋白與致炎因子在制備或篩選診斷或治療血脊髓屏障損傷的試劑或藥物中的應(yīng)用。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，通過緊密連接蛋白和致炎因子的表達(dá)水平聯(lián)合診斷血脊髓屏障是否發(fā)生了損傷及其損傷程度，以便早期診斷、預(yù)防以及治療。本發(fā)明為制備或篩選診斷或治療血脊髓屏障損傷的試劑或藥物提供了理論支持和依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及緊密連接蛋白與致炎因子在血脊髓 屏障損傷診斷中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)后往往會造成受損平面以下肢體和軀干嚴(yán)重的運(yùn)動、感覺功能缺損，且這些神經(jīng)功能缺損往往是不可逆的。SCI后的神經(jīng) 功能缺損由原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷所造成，原發(fā)性損傷是指脊髓直接遭受機(jī)械 暴力所造成的損傷，而繼發(fā)性損傷是原發(fā)性損傷后一系列“瀑布”式損傷激活的 自身破壞過程。血脊髓屏障(Blood Spinal Cord Barrier，BSCB)在SCI的病理生理 過程中扮演著重要的角色，其破壞在繼發(fā)性損傷中起著重要作用。因此，如何保 護(hù)SCI后BSCB結(jié)構(gòu)和功能的完整性是控制繼發(fā)性損傷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

研究表明，SCI后BSCB遭到破壞，血液中的白細(xì)胞侵入到神經(jīng)組織，而這 些白細(xì)胞可產(chǎn)生大量基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)及致炎 因子等多種物質(zhì)。而MMPs及致炎因子不僅導(dǎo)致BSCB中的內(nèi)皮細(xì)胞損傷，而 且可導(dǎo)致脊髓的膠質(zhì)細(xì)胞(星形膠質(zhì)細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞)過度活化，脊髓膠質(zhì)細(xì) 胞活化后同樣可大量分泌致炎因子、活性氧及MMPs等損傷因子，進(jìn)一步損傷 BSCB中的內(nèi)皮細(xì)胞，最終使非脊髓損傷區(qū)的BSCB和神經(jīng)組織也遭到破壞。 因此，抑制這種脊髓繼發(fā)性損傷的惡性循環(huán)作用(正反饋損傷)是重建SCI后 神經(jīng)組織微環(huán)境穩(wěn)態(tài)和干預(yù)SCI的重要策略。

由于原發(fā)性脊髓損傷直接破壞了脊髓組織并引起脊髓組織釋放大量損傷性 介質(zhì)而導(dǎo)致BSCB自我調(diào)節(jié)功能損害、滲透性增加，從而進(jìn)一步導(dǎo)致脊髓腫脹壓 迫局部血管，最終引發(fā)局部血流中斷以及因缺血缺氧或血栓形成致脊髓局部細(xì)胞 損傷和梗死。而脊髓損傷后水腫消退時缺血脊髓組織恢復(fù)血液再灌注可進(jìn)一步引 起其繼發(fā)性損傷，并導(dǎo)致BSCB的結(jié)構(gòu)和功能的進(jìn)一步破壞。因此，缺血再灌注 損傷與脊髓損傷后的繼發(fā)性損傷以及BSCB的破壞密切相關(guān)。發(fā)展與完善BSCB 體外缺血缺氧再灌注損傷病理模型，能在排除體內(nèi)其他干擾因素的條件下，直接、 準(zhǔn)確地了解脊髓缺血/再灌注損傷后BSCB結(jié)構(gòu)和功能的改變，有效模擬整體脊 髓損傷后BSCB的病理改變，從而為脊髓損傷研究提供強(qiáng)有力的支持。

BSCB是中樞神經(jīng)系統(tǒng)高度分化的神經(jīng)血管特殊化內(nèi)皮結(jié)構(gòu)，由脊髓微血管 內(nèi)皮細(xì)胞、基膜和膠質(zhì)膜(星形膠質(zhì)細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞的終足形成)等結(jié)構(gòu)組成， 是維持脊髓神經(jīng)組織微環(huán)境穩(wěn)態(tài)的具有高度選擇性的屏障結(jié)構(gòu)。其中，脊髓微血 管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的緊密連接蛋白在維持血脊髓屏障的功能完整性方面起著極其 重要的作用。緊密連接蛋白是同一個或相鄰內(nèi)皮細(xì)胞為消除細(xì)胞間隙的“接觸點(diǎn)” 而分泌的特殊蛋白，其可以維持細(xì)胞的極性，是CNS正常屏障結(jié)構(gòu)的重要組成 部分。所以，緊密連接蛋白的脫失可被認(rèn)為是CNS屏障結(jié)構(gòu)損傷的敏感標(biāo)記物。

此外，炎癥反應(yīng)是脊髓繼發(fā)性損傷中的主要原因。脊髓原發(fā)性損傷后血管壁 損傷，血液中白細(xì)胞和致炎因子可通過BSCB進(jìn)入神經(jīng)組織，而進(jìn)入CNS的白 細(xì)胞又可分泌大量致炎因子，“激活”BSCB的組成細(xì)胞(內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì) 細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞)進(jìn)一步分泌致炎因子，破壞BSCB的完整性，使脊髓繼發(fā)性 損傷作用不斷放大。

因此，我們將緊密連接蛋白及BSCB組成細(xì)胞分泌的致炎因子聯(lián)合作為 BSCB損傷的診斷因素及其損傷程度評估的指標(biāo)，從而判斷脊髓損傷后的神經(jīng)功 能缺損程度。

發(fā)明內(nèi)容