脑脉络丛组织的连接蛋白、转运蛋白及其药理毒理学研究进展

2012-07-25 04:40刘君丽敬海明李国君
中国药理学与毒理学杂志 2012年1期
关键词:胞质屏障结构域

刘君丽,敬海明,李国君

(1.北京市疾病预防控制中心北京市预防医学研究中心卫生毒理所,北京 100013;2.首都医科大学公共卫生与家庭医学学院,北京 100069)

脑脉络丛(chroid plexus,CP)组织存在于双侧侧脑室、第三脑室和第四脑室,是构成血-脑脊液屏障(blood-cerebrospinal fluid barrier,BCB)的物质基础,主要由脉络丛立方上皮细胞及富含有窗毛细血管的基质构成(图1A)。脉络丛上皮细胞表面有微绒毛,可分泌脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF),对脑组织具有支持、营养和保护作用[1-2]。上皮细胞间近游离端形成紧密连接(tight junction,TJ),可有效地将CSF与血液隔离开,并借助极性分布转运实现这两个液体之间的分子交换,起到扩散膜的作用(图1B和C)。构成TJ的连接蛋白可以形成促进某些离子通过的选择性空隙,从而限制质膜内酯类及蛋白质的侧向扩散作用[3]。CP的毛细血管内皮细胞之间有窗孔,以便毛细血管中的水分和小分子物质等自由通过内皮细胞进入CP基质。虽然CP体积小,其湿重只占整个脑的5%,但其表面积却占整个脑面积的50%,并且血液流经CP的速度要比其他脑组织快10倍,这为CSF与血液间的物质交换提供了保障[4]。另外,CP不仅能合成甲状腺转运体和转铁蛋白等重金属鏊合蛋白,而且其膜上所分布的很多转运蛋白,在提供营养、激素等脑组织生长发育所必需的物质,清除CSF中的一些有害化合物及代谢物,以及维持脑室环境的动态平衡等方面起着非常重要的作用[2]。总之,CP所构成的BCB与脑毛细血管所构成的血-脑屏障(blood-brain barrier,BBB)一起形成了中枢神经系统的保护性屏障(图2)。国内药理学毒理学领域对于BBB的认识和研究已日渐成熟,但迄今为止对于BCB及其组织基础CP却知之甚少。本文就脑CP连接蛋白、转运蛋白及其药理毒理学研究进展作一综述。

图1 脑脉络丛组织及其上皮细胞结构[1-2].A:光镜下大鼠脑脉络丛组织及其上皮细胞(HE,×100),箭头所示为脉络丛上皮细胞.B:透视电镜下大鼠脑脉络丛上皮细胞超微结构(×20000),箭头所示为脉络丛上皮细胞的微绒毛.C:透视电镜下大鼠脑脉络丛上皮细胞超微结构(×40000),箭头所示为邻近的脉络丛上皮细胞之间的紧密连接.

1 脉络丛紧密连接及其连接蛋白

电镜下CP上皮细胞间的TJ位于相邻细胞顶端,将两层质膜紧紧连接在一起(图1),具有屏障和通道的功能:① 通过封闭连接或者在TJ中形成通道以调控离子,大分子物质以及水的细胞旁路渗透性;②形成物理屏障阻止膜内脂质和蛋白质的扩散,以维持膜结构的不对称分布,稳定细胞极性,同时还可将CSF与血液隔离开,维持脑内环境的相对稳定,从而保证了BCB正常的生理功能。TJ为动态复合结构,在多种蛋白质相互作用下形成,主要分为TJs蛋白和黏附连接(adhering junctions,AJs)蛋白,也有学者将其分为跨膜蛋白、胞质附着蛋白(zonulla occludens protein,ZO)和细胞骨架蛋白。相邻细胞间跨膜蛋白的胞外域相互作用,跨膜蛋白的胞内域与胞质蛋白相连,胞质蛋白又与细胞骨架蛋白相连,使细胞间TJ形成网状结构(图3)。

图2 中枢神经系统脑屏障系统(血-脑屏障与血-脑脊液屏障)的结构[5].

图3 脉络丛连接蛋白分布[6].ZO-1:胞质附着蛋白.

构成TJ的蛋白主要有闭合蛋白(occludin)、密蛋白类(claudins)、连 接 黏 附 分 子 (junction adherence molecular,JAM),胞质附着蛋白、AJs以及细胞骨架蛋白,前三者属于跨膜蛋白,决定了CP上皮的基本形态特征。跨膜蛋白与胞质附着蛋白均称为TJs,通常人们所说的TJ主要是指TJs和AJs。CP上皮细胞单层膜的完整性、细胞旁路渗透性以及膜的极化等取决于TJs蛋白和AJs蛋白的表达。以下分别介绍这两大类蛋白复合物的结构与功能。

1.1 闭合蛋白

闭合蛋白是细胞间TJ中最早被发现的连接蛋白,分布于上皮细胞和内皮细胞内,有4个跨膜结构域:短的胞质氨基端结构域,长的胞质羧基端结构域,以及2个存在于细胞间隙内连接相邻细胞闭合蛋白的胞外环。

在这些结构域中,酪氨酸和甘氨酸残基的比例异常高,并且羧基端有150个相对保守的氨基酸序列,可与ZO-1结合,从而使其间接地与肌动蛋白-细胞骨架缔合蛋白相连,并且定位于TJ链中的闭合蛋白的结构域呈高度的磷酸化,以G蛋白依赖或者非依赖的方式调控着TJ结构的渗透性;闭合蛋白的N端结构域调控着嗜中性粒细胞的跨上皮迁移,这个过程不依赖于跨膜电阻和细胞旁路通透性,被删去顶端的闭合蛋白可导致顶膜与基底外侧膜之间的栏栅被破坏;闭合蛋白还可以使丝氨酸与苏氨酸残基磷酸化,被认为是蛋白质定位和屏障完整性的调控元件,因此闭合蛋白是维持TJ结构和功能的重要成分[7-8]。另外,Lacaz-Vieira 等[9]发现闭合蛋白负责紧密接头的密封,同源于闭合蛋白的部分外环路多肽分子干扰由Ca2+流失而打开的TJ结构的再封闭。总之,闭合蛋白在成熟细胞中的主要作用体现在其调控功能上。

1.2 密蛋白

密蛋白是维持TJs结构和功能的主要跨膜蛋白之一。在细胞中广泛表达,是一个多基因家族,也由4个跨膜结构域组成,2个胞外环和2个胞质结构域,一个短的氨基序列和一个长的羧基序列,但其与闭合蛋白序列无同源性。

密蛋白在各组织中的表达具有一定的特异性,目前在所有物种中已有24种密蛋白被鉴定[8],但在CP组织中却只发现了5种密蛋白(密蛋白-1,-2,-3,-5,-11)。荧光染色发现在上皮细胞TJ及其附近的密蛋白5低表达,而密蛋白1高表达,与内皮细胞的情况正好相反。起初人们认为密蛋白1在CP中含量最多,并且是CP TJ的标志物,后来发现密蛋白1的抗体与密蛋白3存在交叉反应,实际上CP中密蛋白3的含量最丰富[10]。密蛋白可通过调节特定TJs中密蛋白亚型的组成进而控制TJs的急性生理改变,且密蛋白种类的组成直接决定了BCB的功能[11]。有研究显示,密蛋白2充当阳离子选择性通道,它能降低上皮屏障的电阻并提高脉络丛的渗透性,但是到目前为止,尚未在体外细胞系中发现密蛋白2的表达[6]。密蛋白与闭合蛋白形成了TJ的胞外成分,而且是BCB的必要成分。Matter等[12]在冰冻切片上发现密蛋白与闭合蛋白汇聚,形成膜内链,因此推测这些链包括水通道,均允许离子和亲水性分子选择性扩散。

1.3 连接黏附分子

第3种膜整合蛋白是由免疫球蛋白组成,可以分为2组:一组由JAM蛋白组成,一组由细胞黏附调节基因、内皮选择黏附分子和JAM-4组成。JAM在上皮细胞和内皮细胞的TJ处广泛表达。除了JAM-1,尚不知道这些蛋白在TJ组装和功能方面发挥的作用[8]。JAM-1,原F11受体,与免疫细胞迁移或细胞粘附有关,但它并不位于连接带中。JAM-1胞质结构域中的PDZ结合域可以与ZO-1、丝状肌动蛋白结合蛋白、细胞极性蛋白-3和多PDZ域支架蛋白交互作用,而且JAM-1与扣带蛋白也存在交互作用。因此,尽管JAM-1不是TJ带的组成部分,但它的信号级联转导作用不容忽视。JAM蛋白可在TJs组装和细胞旁路渗透性调节方面发挥作用[8,13],并且其调节功能与闭合蛋白存在着直接或间接的交互作用[14]。

1.4 胞质附着蛋白

胞质附着蛋白主要是ZOs,如ZO-1,-2,-3,均是膜相关鸟苷酸激酶,存在于不同细胞类型的TJ相关结构中。它们共有3个限制性核心结构域:SH3结构域、鸟苷酸环化酶和PDZ结构域,这些结构域在信号转导和锚定跨膜蛋白的细胞骨架方面发挥着重要作用,并且在细胞质的蛋白质组装中起主导作用:SH3结构域通常绑定信号蛋白和细胞骨架元素;鸟苷酸激酶促成GMP向GDP进行ATP依赖性转换;PDZ结构域与密蛋白的羧基端相结合[15]。ZOs与肌动蛋白、丝状肌动蛋白结合蛋白、扣带蛋白形成TJ结构的支架;所有的ZOs都已被证实能直接与肌动蛋白纤丝相联合,因此被认为在跨膜蛋白与细胞骨架的连接中起着非常重要的中心作用,除此之外ZOs在信号级联与转录调控中也起着一定的作用,有研究显示ZO-1是丝氨酸激酶和蛋白激酶C的底物,其水平下降和活性降低均将影响细胞间TJ的稳定性和细胞功能的完整性[16-18]。ZOs在BBB研究中报道得比较多,除了ZO-1,CP中目前还没有其他有关ZOs的报道。

1.5 黏附连接

AJs由上皮钙黏附蛋白形成,上皮钙黏附蛋白是一种单一跨膜蛋白,具有钙依赖嗜同性。在胞内区域上皮钙黏附蛋白与β连环蛋白结合,β连环蛋白与α连环蛋白结合,而α连环蛋白又与肌动蛋白交互作用,这种由连环蛋白介导的上皮钙黏附蛋白与肌动蛋白细胞骨架间的锚定需要很强的细胞黏附[9]。AJs在等离子体膜蛋白的极性分布和启动其他细胞间连接复合物如紧密连接蛋白和桥粒方面发挥着重要作用[19-20]。

2 脉络丛紧密连接的毒理学与药理学意义

TJs由跨膜蛋白、ZO及细胞骨架蛋白共同组成,是胞旁通路的结构基础,同时也是细胞间的通透屏障以及脑屏障结构和功能的基础。许多亲水性小分子药物、多肽、蛋白质的膜通透性较差,主要是经胞旁通路吸收入脑。正常情况下,局部化学信号诱导细胞内分子信号转导,进而造成脑屏障连接复合体骨架的重排,最终导致细胞间通透性改变。

Tenenbaum等[21]研究发现链球菌感染可导致CP上皮处TJ蛋白ZO-1,闭合蛋白,密蛋白-1发生大规模地重排,游离端细胞肌动蛋白消失,诱发形成基底应力纤维,使TJs由不溶性Triton X变成可溶性Triton X片断,另外还能使闭合蛋白去磷酸化甚至降解。地塞米松能够阻止链球菌导致的这种蛋白以及TJ形态学的改变,抑制胞外受体活化激酶活化及基质金属硫蛋白酶-3的表达。

最近的研究均显示了连接蛋白的复杂性和主动调节性,连接蛋白的表达与分布变化主要通过信号转导通路实现。而何种蛋白的改变对连接蛋白破坏起主要作用、连接蛋白改变后的主要表现及相关信号转导通路对连接蛋白的具体作用等仍然存在许多亟待解决的问题。随着对屏障连接蛋白的研究日趋深入,使得通过调控屏障连接蛋白这些特殊分子瞬间可逆地改变屏障通透性成为了可能,进而为人为地阻止毒物进入脑组织或调节药物经脑屏障转运的相关研究带来了希望。

一些中枢神经药物(如蛋白质类和多肽类药物)由于其较差的脑屏障透过性,而无法到达作用部位或者无法达到起效浓度。如果通过一些外源性物质可控、可逆地调节脑屏障的紧密连接,提高药物的胞旁通路吸收率,从而提高这些药物的脑内分布,可最终达到治疗的目的。

3 脉络丛表达的转运蛋白

图4 ABC转运蛋白,有机阴/阳离子转运蛋白和有机阴离子转运多肽在脑内皮细胞(A)和脑脉络丛上皮细胞(B)中的分布及转运方向[10].Mrp:多药耐药相关蛋白;P-gp:膜糖蛋白;BCRP:乳腺癌耐药蛋白;Oatp:SLC21家族有机阴离子转运体;Oat:SLC22家族有机阴离子转运蛋白;Oct:有机阳离子转运蛋白.*:提示有研究发现这些蛋白在上皮细胞中表达,但其具体功能和细胞定位尚不清楚.

图4结果显示,长期以来,一直认为BBB是人体内最重要的物质转运屏障,但随着对中枢神经系统的深入研究,发现BCB不但有独特的结构,而且BCB上还分布有很多转运蛋白,在维持脑内的环境稳定、代谢物外排、保护脑不受外源物质伤害等方面起着不容忽视的重要作用。研究发现,CP上存在多种转运蛋白,能够参与药物代谢,具有抗氧化以及调节各种药物和毒物摄取的功能,进而影响药物在脑内的分布,故对这些转运蛋白进行深入研究有助于了解其功能特性,为进一步设计开发脑靶向和非脑靶向的药物提供理论依据。CP中涉及到药物和代谢物转运的蛋白主要是ATP结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette,ABC)和溶质载体转运蛋白(solute carrier,SLC),以及金属转运蛋白和其他的一些脉络丛自身合成的蛋白等。

3.1 ABC转运蛋白

ABC转运蛋白存在于血-脑屏障交界处,通过积极地将复合物从脑转入血液发挥解毒功能,分为7个不同的亚系,它们的底物多样化,包括许多药物、毒物,为脑神经保护功能提供了一个重要的机制。其中P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)和多药耐药相关蛋白(multidrug resistance-related proteins,Mrps)依赖能量将药物和外源化学物由CSF单向转入血液,以清除CSF中的有害物质,发挥解毒功能。Ek等[22]在胎儿和新生大鼠大脑血管(BBB处)和脉络丛(BCB处)发现了4种ABC转运蛋白,分别是P-gp,Mrp1,Mrp4以及乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP),并证实 ABC 转运蛋白在早期胚胎阶段已在脑屏障处出现。BCRP在发育的CP中高水平表达,并且仅在胎鼠阶段的上皮细胞向血面被检测到,这提示BCRP在脑早期外排机制中发挥着特殊作用。

3.1.1 P-糖蛋白

P-gp属于膜糖蛋白,分子结构包括位于中间的连接区以及N端和C端2个同源功能区,每个功能区各含有6个疏水的跨膜通道位点和1个位于胞浆内的亲水性ATP结合位点。P-gp一直被认为是BBB的一种重要转运蛋白,是目前了解最为深入的一种ABC家族成员,可广泛运输中性或者阳性亲脂性复合物,包括不同的化疗药物和艾滋病毒蛋白酶抑制剂,通过积极的转出运输防止这些物质在胞内积累,常被看作阳离子外排泵。早在1999年,Rao等[23]便通过对培养的脉络丛原代细胞进行蛋白印迹和免疫组织化学分析发现了P-gp和Mrps的存在,且只在脉络丛上皮细胞上表达。但是脑部P-gp依赖性外排的主要场所是在BBB,而不是CP[24]。

3.1.2 多药耐药相关蛋白

Mrps属于膜固定性转运蛋白,有2个含6个α螺旋结构的跨膜域、1个胞质结合域和2个位于胞内的ATP结合位点,是多特性的有机阴离子转运蛋白,更多的是接受亲水性物质如谷胱甘肽和磺酸基的共轭物,常被认为是阴离子外排泵,从而补充由胞内外排共轭代谢物的药物代谢过程,这些蛋白也接受各种阴离子化合物为底物,其中一些与谷胱甘肽一起被转运。现已发现Mrps有7个成员,但在CP中只发现了Mrp1和Mrp4这两个成员。Marques等[25]利用免疫荧光染色技术发现Mrp1和Mrp4位于侧脑室脉络丛的基底侧面。Mrp1在产后早期便能达到成年表达水平,并且在CP中的浓度是脑毛细血管的25倍[26]。它是一种重要主动转运蛋白,需要消耗2个ATP分子才能启动转运,与白细胞三烯C4和非结合胆红素有非常高的亲和力,对葡糖醛酸化或硫酸化的复合物也有较低的亲和力。Mrp4比Mrp1小,同样需要两个ATP分子才能启动转运,它能混杂运输葡糖醛酸化或硫酸化的复合物,以及某些核苷化合物类似物与甲氨蝶呤。两者均能被丙磺舒抑制,与Mrp1不同的是,Mrp4能转运前列腺素。Mrp1和Mrp4能转运化疗药物,因此常用于临床治疗[27]。

3.1.3 乳腺癌耐药蛋白

BCRP是一种新型的ABC转运蛋白,结构上最主要的特点是只有1个ATP结合结构域和1个疏水性跨膜结构域,位于各种组织细胞包括脑内皮细胞。它的组织定位与P-gp相似,被认为是通过本身或其他转运分子形成二聚体或多聚体而发挥作用。有研究显示,在高效抗逆转录治疗中,BCRP与体内药物间存在交互作用,对运送抗HIV药物到达脉络丛颇具价值[28]。由于BCRP主要定位于BBB,且只在胎鼠阶段CP上皮细胞的基底膜上表达[22],故在此不多做描述。

3.2 溶质载体转运蛋白

SCL超级家族转运蛋白只能特异性地接受相当窄范围内的生理性底物,CP中所存在的SLC转运蛋白多数属于SLC21和SLC22家族,能以药物和外源化学物作为底物呈现较宽的选择性。

3.2.1 SLC21 家族

SLC21家族成员主要是有机阴离子转运多肽(organic anion transporting polypeptide,Oatp),可运送多肽及相对较大的两性物如胆盐、牛黄胆酸钠、甲状腺激素、白细胞三烯和类固醇的各种共轭物,药物或者其他外源性化学物。其中Oatp1存在于脉络丛顶膜[29],可作为摄取载体介导雌二醇-17β2D2葡萄糖醛酸苷、两性有机阴离子、肽类以及甲状腺素的转运[30];Oatp2存在于脉络丛基底外侧膜上,能够将物质从脉络丛上皮细胞转运入血[31],也有研究表明,Oatp2可能具有双向转运功能[32];Oatp3存在于脉络丛的顶端膜上,具有广泛的底物专属性,参与CP上皮细胞有机阴离子的摄取,其底物包括两性有机阴离子如胆酸、硫酸雌酮、脱氢表雄酮硫酸盐与甲状腺激素[33]。有研究证实Oatpa在大脑毛细血管内皮细胞中大量表达,且与Oatp2及Oatp3具有高度同源性[32],但在目前尚未在脉络丛上发现Oatpa的表达。

3.2.2 SLC22 家族

SLC22家族主要包含有机阴离子转运蛋白(organic anion transporter,Oat)和有机阳离子转运蛋白(organic cation transporter,Oct)两种类型,二者具有很强的同源性。其中Oat是聚乙烯有机阴离子转运蛋白,与SLC21家族相比,它接受分子量较小、亲水性较高的底物;Oat的代表性底物包括内源性分子,外源化学物质和许多药物,其中也包括一些阳离子。目前已证实有3种Oat mRNA在脉络丛顶膜表达,其中Oat3在脉络丛中表达最多,其次是Oat1与Oat2[34];Oct的底物包括内源性和外源性阳离子,Sweet等[35]利用逆转录PCR技术在脉络丛发现Oct2和Oct3的mRNA,但并未发现Oct1 mRNA的表达,用rOct2/绿荧光蛋白融合转染完整CP可在顶膜处检测到很强的荧光而在基底和侧面未见。Choudhuri等[34]发现脉络丛中存在大量的Octn2,以及少量Octn1。Octn1能将有机阳离子和质子进行交换转运,可以介导吡拉明、奎尼丁和维拉帕米的转运,Octn2为Na+依赖性肉毒碱转运蛋白。它们在CP中的其他功能尚未见更多报道。

3.3 金属离子转运蛋白

CP组织还可表达几种与金属转运有关的蛋白以及蛋白受体,其中转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)存在于毛细血管内皮细胞和CP上皮细胞细胞核周围的囊泡中,可通过受体介导的内吞作用调节铁离子的摄入;二价金属离子转运蛋白1(divalent metal-ion transporter 1,DMT1)位于上皮细胞顶膜下,担负二价金属离子的内流;金属转运蛋白1(metal transporter protein 1,MTP1)在细胞质中弥散,介导金属离子的外流[36-37]。也有研究证实CP拥有ATP7A转运蛋白,这种蛋白可以控制血液与脑脊液间的铜运输[38]。Wang等[39]运用免疫化学技术证实大鼠CP上皮有Zn转运蛋白1,它可作为一个锌离子外排泵调节细胞内Zn2+的浓度。正常生理状态下,这几种转运蛋白的数量及分布的协调对称性对细胞生存和正常功能发挥着非常重要的作用。

3.4 营养转运蛋白

肽转运蛋白(peptide transporter,PEPT)为续发性主动转运蛋白,以质子浓度梯度差为驱动力将物质转运至细胞内。Shu等[40]在大鼠脉络丛上皮细胞刷状缘检测出PEPT2,但未检测出PEPT1,PEPT2转运二肽、三肽以及类肽药物如氨基乙酰肌氨酸与头孢羟氨苄等。葡萄糖对维持脑的功能十分重要,它透过BCB是由特殊的葡萄糖转运蛋白体1来完成的,葡萄糖转运蛋白体1是一种高效易化转运蛋白,对脑部物质转运十分重要,也是BBB以及BCB上研究得最清楚的转运系统之一。其在脑内皮细胞中广泛存在,也可在上皮膜如肾集尿管,脉络丛和胎盘合胞体滋养层的基底膜位置以及近第三脑室底部室管膜上皮顶膜存在[41]。

3.5 其他

除上述转运蛋白外,脉络丛本身还能合成转甲状腺素蛋白、转铁蛋白结合蛋白(transferrin-binding protein,TfBP)。TfBP最早是在鸡输卵管中被发现,经进一步研究发现其在脉络丛上皮细胞也有表达,尽管其生理功能到目前还不是很明朗,但可初步推测其在转铁蛋白与铁的储存方面发挥着作用[42-43]。CP中的转运蛋白远不止这些,还可能存在一些重要但未知的转运蛋白,需要进一步更深入的研究。

4 脉络丛转运蛋白的药理学与毒理学意义

近年来,人们对BCB的研究日益增多,通过体外细胞培养及基因克隆等技术对CP中转运蛋白有了较深入的理解。由于CP中这些转运蛋白的特殊功能,其在各种疾病的药理毒理学机制研究中的重要作用越来越引起人们的重视。如Behl等[44-45]发现急性铅暴露后,CP中原本定位于胞质的低密度脂蛋白受体蛋白1和蛋白激酶C向顶膜转移,并且铅可以通过影响CP中金属内肽酶活性及减少CP中LRP1的表达,导致β-淀粉样蛋白肽在脑中不断累积,进而导致阿尔茨海默病的发生。铁和锰可导致大鼠CP金属转运蛋白(如MTP1,TfR)亚细胞分布重新定位。体外实验表明,锰能稳固铁调节蛋白与TfR mRNA及DMT1 mRNA的结合,从而增加CP上皮细胞TfR和DMT1的mRNA和蛋白水平的表达。体内实验也表明,锰暴露后TfR mRNA表达明显增加,铁蛋白mRNA的表达略微降低[36-37,46],增加 DMT1与TfR介导的铁转入,可导致CSF铁离子浓度增高[47-48],这种脑内铁浓度的改变可能是锰导致神经退行性帕金森病的原因之一[49]。

毒性物质可影响CP中转运蛋白的表达与分布,反过来转运蛋白也可限制药物与毒物的转运与代谢。有研究发现使用P-gp抑制剂可提高BBB对紫杉醇的通透性,从而使紫杉醇在脑内的浓度明显增高[50]。也有研究发现Mrp抑制剂丙磺舒能够增高大鼠脑细胞间液中苯妥英钠水平,在癫痫激发模型中,同时应用丙磺舒能明显增强苯妥英钠的抗惊厥效果[51],Gibbs等[52]应用小剂量 Mrp 抑制剂吲哚美辛和丙磺舒后,发现细胞对丙戊酸钠摄取增加;应用较大剂量时摄取却减少,这种双相反应说明,Mrp抑制剂对摄取转运体和外排转运体同时具有抑制作用,但敏感性不同,也就是说外排转运体对Mrp抑制剂的作用可能更敏感,可以肯定的是Mrp在丙戊酸钠的外排转运中发挥着作用,但也不排除其他转运机制。转运蛋白的研究是复杂的,同时也是非常必要的。如脑和CSF内的HIV与HIV导致的艾滋痴呆综合征有着直接关系。为了减少艾滋痴呆的发生,抗病毒药物必须到达脑、CP和CSF,并且达到一定的浓度。若中枢神经系统内抗HIV药物治疗水平不足可能会导致耐药病毒株向外周组织转移,目前HIV治疗的热点却还停留在药物穿过CP到达CSF的能力上。作用于中枢神经系统的药物需要通过脑屏障在脑内达到有效的治疗浓度才能起作用,毒性物质以及病毒可以影响CP中转运蛋白的分布,进而对治疗药物的转运产生一定的影响。全面系统地了解CP上皮的转运蛋白,明确转运蛋白与底物以及底物与底物之间的交互作用,可以为毒性物质中枢神经系统前沿防御屏障的毒性机制研究以及治疗药物的选择与研发提供必要的实验依据和理论基础。

综上所述,脉络丛在保护中枢神经系统、维持脑稳态、以及物质运输方面发挥着至关重要的作用,全面深入地研究CP的连接蛋白以及转运蛋白的功能和作用可为中枢神经系统的药物研发和中枢神经系统疾病的治疗带来新的希望。

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