本研究的主要作者为Xingyong Chen、Nannan Yao、Yanguang Mao等，研究机构包括福建医科大学附属福建省立医院神经内科、沧州市中心医院神经内科、福建省医学科学院等。该研究于2024年7月发表在《Neural Regeneration Research》期刊上，标题为“Activation of the Wnt/β-catenin/CYP1B1 pathway alleviates oxidative stress and protects the blood-brain barrier under cerebral ischemia/reperfusion conditions”。

学术背景
缺血性卒中（ischemic stroke）是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一，其病理机制复杂，涉及多种因素。血脑屏障（blood-brain barrier, BBB）的破坏是缺血性卒中后神经功能损伤的重要环节。氧化应激（oxidative stress, OS）被认为是导致BBB损伤的关键因素之一，而过量的活性氧（reactive oxygen species, ROS）是氧化应激的主要来源。Wnt/β-catenin信号通路在神经血管生成和BBB完整性中起重要作用，但其在缺血性卒中中的作用机制尚不完全清楚。此外，细胞色素P450 1B1（CYP1B1）作为抗氧化防御系统的一部分，可能在BBB保护中发挥重要作用。本研究旨在探讨Wnt/β-catenin/CYP1B1通路在缺血/再灌注条件下对氧化应激和BBB保护的作用机制。

研究流程
本研究分为体内和体外两部分实验。体内实验采用大鼠大脑中动脉闭塞（middle cerebral artery occlusion, MCAO）模型，体外实验采用大鼠脑微血管内皮细胞（rat brain microvascular endothelial cells, RBMVECs）的氧糖剥夺/再灌注（oxygen glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R）模型。

1. 体内实验

   • 动物模型与分组：使用3月龄的Sprague-Dawley大鼠，分为假手术组、MCAO+Vehicle组、TWS119组和MCAO+TWS119组。TWS119是一种糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β, GSK-3β）抑制剂，用于激活Wnt/β-catenin通路。
     
   • 实验处理：MCAO模型通过插入尼龙线阻断大脑中动脉1小时，再灌注72小时后进行检测。TWS119在MCAO后立即腹腔注射。
     
   • 检测指标：通过Western blot检测GSK-3β、Wnt-3a、β-catenin、CYP1B1、紧密连接蛋白（ZO-1、occludin、claudin-5）等的表达水平；通过二氢乙啶（dihydroethidium, DHE）荧光染色检测ROS水平；通过免疫荧光染色检测CD31（血管内皮细胞标志物）的表达。

2. 体外实验

   • 细胞模型与分组：RBMVECs分为正常培养组、OGD/R组、β-catenin过表达组、β-catenin siRNA组和CYP1B1 siRNA组。
     
   • 实验处理：OGD/R模型通过将细胞置于无糖培养基中，并在缺氧条件下培养1小时，随后再灌注1-48小时。
     
   • 检测指标：通过Western blot检测β-catenin、CYP1B1、紧密连接蛋白、NOX4、p22-phox、SOD1等的表达水平；通过DHE荧光染色检测ROS水平；通过细胞划痕实验检测细胞迁移能力；通过Western blot检测细胞凋亡相关蛋白（Bcl2、Bax、cleaved caspase-3 p17）的表达。

主要结果
1. 体内实验结果
- TWS119显著提高了MCAO大鼠脑组织中p-GSK-3β、Wnt-3a、β-catenin、CYP1B1和紧密连接蛋白的表达水平，同时降低了NOX4、p22-phox和ROS的水平。
- 免疫荧光染色显示，TWS119处理组中CD31阳性细胞的数量显著增加，表明血管密度增加。

1. 体外实验结果
   
   • OGD/R显著增加了RBMVECs中的ROS水平和NOX4、p22-phox的表达，同时降低了SOD1、β-catenin和CYP1B1的表达。
     
   • β-catenin过表达显著降低了OGD/R诱导的ROS水平，并提高了紧密连接蛋白和抗凋亡蛋白Bcl2的表达，同时降低了促凋亡蛋白Bax和cleaved caspase-3 p17的表达。
     
   • CYP1B1 siRNA处理显著加剧了OGD/R诱导的氧化应激和细胞凋亡，并降低了紧密连接蛋白的表达。
     

结论
本研究表明，缺血/再灌注诱导的氧化应激抑制了Wnt/β-catenin信号通路和CYP1B1的表达，导致BBB损伤和细胞凋亡。通过激活Wnt/β-catenin/CYP1B1通路，可以有效缓解氧化应激，增强紧密连接蛋白的表达，保护BBB免受缺血/缺氧损伤。这一发现为缺血性卒中的治疗提供了新的潜在靶点。

研究亮点
1. 首次揭示了Wnt/β-catenin/CYP1B1通路在缺血性卒中中对BBB保护的作用机制。
2. 通过体内外实验验证了TWS119和β-catenin过表达对氧化应激和BBB损伤的缓解作用。
3. 提出了CYP1B1作为Wnt/β-catenin通路下游靶点的新观点，为缺血性卒中的治疗提供了新的思路。

其他有价值的内容
本研究还探讨了Wnt/β-catenin通路与HIF-1α信号通路的潜在协同作用，为进一步研究缺血/缺氧条件下的细胞保护机制提供了新的方向。此外，研究还指出了CYP1B1在BBB功能中的重要作用，为未来研究BBB的代谢调控机制提供了新的视角。