血腦屏障






電子顯微鏡下的腦血管


腦血管障壁（英语：blood–brain barrier ，BBB），也稱為血腦屏障或血腦障壁，指在血管和腦之間有一種选擇性地阻止某些物質由血液進入大腦的“屏障”。[1]




目录






  • 1 歷史


  • 2 組織學


  • 3 生理學


  • 4 腦血管障壁的相關疾病


    • 4.1 多發性硬化症


    • 4.2 視神經脊髓炎


    • 4.3 進行性多灶性白質腦病




  • 5 参考文献


  • 6 延伸閱讀





歷史


19世紀末，保罗·埃尔利希在一個實驗中發現了這個屏障。保罗·埃尔利希當時是位微生物學家，他當時正研究染色技術，目的在於使微形生物結構能被看見。這些染色劑中，尤其苯胺在當時，常被使用。當將苯胺注入生物體內的時候，這個生物的所有器官都會被染色，唯獨腦細胞沒有被染色。當時，埃尔利希將此現象歸咎為腦細胞沒有吸收足夠的染色劑。


若干年後，埃尔利希的學生，Edwin Goldmann將苯胺直接注入脊髓中，這時腦細胞被染上顏色，但是身體其他地方卻沒有被染色。這個現象，明顯展現出腦和身體其他組織有一層屏障，當時由於找不到“屏障”，因此血管被認為是那層屏障。直到1960年代，掃描式電子顯微鏡被用於醫學研究的時候，這層神祕的屏障才被發現。



組織學


腦血管障壁的結構主要有三層，由管內開始算起：



  • 第一層：腦毛细血管的内皮細胞間銜接得十分緊密，不像其他組織的血管內皮細胞那样有較大的縫隙；

  • 第二層：腦毛细血管的内皮細胞外有個基底膜，這個膜是連續的；

  • 第三層：腦毛细血管壁外表面积的85%都被神經膠質細胞的終足或称脚板所包圍。



生理學


腦血管障壁幾乎不讓所有的物質通過，除了氧氣、二氧化碳和血糖，大部分的藥和蛋白質由於分子結構過大，一般無法通過。


與其他組織，譬如肌肉組織的毛细血管内皮细胞相比较，脑毛细血管内皮细胞的胞飲作用很微弱。因此，对脑毛细血管内皮细胞来说，借胞饮作用转运物质（大分子和电解质）的能力是很有限的，这就更加强了脑毛细血管壁的屏障功能。


腦血管障壁的功能是避免腦受到化學傳導物質的影響。由於身體很多功能都由腦經由荷爾蒙的分泌來控制，如果讓化學傳導物質在腦裡自由流動，可能會造成反饋現象。因此，若要腦部功能維持正常運作，腦血管障壁的存在是必要的。另一方面，腦血管障壁的存在也使腦部不會受到病菌的感染。



腦血管障壁的相關疾病



多發性硬化症


多發性硬化症（Multiple Sclerosis；MS）是一種中樞神經系統的疾病，也就是說它的病變位於腦部或脊髓。一般認為這是一種自體免疫疾病，意思是個體的免疫系統攻擊自己的組織。在多發性硬化症，免疫系統攻擊髓鞘質。但是，當一個人突然病發時，用磁共振影像掃描卻發現部份的腦或脊椎的腦血管障壁受到破壞，使T細胞能夠進入，並破壞髓鞘。



視神經脊髓炎


是一種中樞神經系統疾病，在診斷上容易誤診為多發性硬化症，須經由核磁共振掃描及（nmo-antibody）AQP4-antibody專一抗體檢測才得以確診。視神經脊髓炎在病理機制目前仍待進一步釐清，但針對於部分機制已確定AQP4-antibody 所造成的



進行性多灶性白質腦病


進行性多灶性白質腦病是一種罕見的亞急性脫髓鞘腦病。進行性多灶性白質腦病总是发生于细胞免疫反应缺陷的病人。通常能在艾滋病病患者見到。



参考文献





  1. ^ About. Blood Brain Barrier. Johns Hopkins University. [7 May 2013]. （原始内容存档于2013年5月6日）. 




延伸閱讀


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  • Interlandi, Jeneen. "Messing With" the Blood-Brain Barrier May Be Key to Treating a Host of Diseases. Scientific American. 2013, 2013 (June) [6 June 2013]. Paid subscription required

  • Shityakov, S., Salvador, E., Förster, C. In silico, in vitro, and in vivo methods to analyse drug permeation across the blood–brain barrier: A critical review. OA Anaesthetics 2013, 1(2):13. [1]


  • Derricott, Caitlin. Using water–solvent systems to estimate in vivo blood–tissue partition coefficients. Chemistry Central. 2015, 9 (58) [16 October 2015]. [永久失效連結]







规范控制


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