吉林大学第一医院研究关注这个临床问题，4个层面研究+逻辑清晰，太值得学习了！

在昨天的推文中我们介绍了细胞 - 细胞连接的三种方式（ KEGG通路经常富集到的这三条通路都是一个主题，如何与临床问题结合呢？ ），其中 TJ 紧密连接的一个重要功能就是屏障作用。

今天我们通过一篇吉林大学第一医院发表在《 Redox Biology 》上的研究，看一下 血脑屏障 BBB 的研究如何开展： Lipocalin-2 aggravates blood-brain barrier dysfunction after intravenous thrombolysis by promoting endothelial cell ferroptosis via regulating the HMGB1/Nrf2/HO-1 pathway ， 脂联素 2 通过调节 HMGB1/Nrf2/HO-1 通路促进内皮细胞铁死亡，加重静脉溶栓后的血脑屏障功能障碍 。

研究主要发现： 在急性缺血性卒中患者静脉溶栓后， 血清中脂联素 2 （ LCN2 ）水平升高与出血转化风险增加独立相关 ， 且 LCN2 通过促进内皮细胞铁死亡，加重血脑屏障破坏，其机制涉及 HMGB1/Nrf2/HO-1 通路 。

在研究急性缺血性卒中（ AIS ）患者静脉溶栓（ IVT ）后的出血转化（ HT ）问题时，研究团队从一个关键的临床现象出发： 尽管静脉溶栓是治疗 AIS 的有效手段， 但仍有近一半的患者无法从中获益，且溶栓后出血转化的发生率较高，严重影响患者的预后 。因此，深入探究静脉溶栓后出血转化的机制，并寻找新的治疗靶点，对于改善 AIS 患者的治疗效果至关重要。

1从临床问题出发：探索相关生物标志物，发现 LCN2

研究团队首先从临床样本入手， 收集了 100 例接受静脉溶栓治疗的 AIS 患者的血清样本 ，其中 42 例发生了出血转化， 58 例未发生。通过对这些患者的 血清蛋白水平 进行检测， 研究团队发现 血清中脂联素 2 （ LCN2 ）和铁蛋白（ ferritin ）水平与出血转化的发生存在显著相关性。特别是 LCN2 ，其水平在发生出血转化的患者中显著升高，并且与铁蛋白水平呈正相关。 这一发现提示： LCN2 可能在静脉溶栓后的出血转化中扮演重要角色。

2基于临床发现开展动物实验：验证 LCN2 的作用

为了进一步验证 LCN2 在出血转化中的作用，研究团队 建立了两种动物模型 ： 光栓塞卒中（ PTS ）模型 用于评估血脑屏障（ BBB ）通透性，以及结合重组组织型纤溶酶原激活剂 （ rt-PA ）治疗的血栓栓塞性卒中模型 ，模拟临床 AIS 患者接受静脉溶栓治疗的情况。在 PTS 模型中，研究团队通过向 大鼠脑室内注射重组 LCN2 （ rLCN2 ），观察到 BBB 通透性显著增加 ，尤其是在术后 24 小时内。这一结果表明 LCN2 能够加重 BBB 破坏。进一步地，在血栓栓塞性卒中模型中，研究团队发现 rLCN2 处理的大鼠在溶栓后表现出更严重的神经功能缺损、脑梗死体积增大、出血量增加以及 BBB 破坏加重 ，这与临床观察到的出血转化现象高度一致。

3深入探究机制： LCN2 如何影响 BBB

基于 LCN2 对 BBB 破坏的显著影响，研究团队进一步探索其潜在机制。通过 免疫荧光共定位实验 ，研究团队发现 LCN2 主要由星形胶质细胞和内皮细胞分泌，并且能够作用于多种细胞类型，包括神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞和内皮细胞。 结合临床发现的 LCN2 与铁蛋白的正相关关系，研究团队 推测 LCN2 可能通过促进 内皮细胞 的铁死亡（ ferroptosis ）来破坏 BBB 。研究团队检测了铁死亡标志物 PTGS2 、 FTH1 、 GPX4 的表达以及 GSH 和 MDA 水平，发现 rLCN2 处理的大鼠脑组织中 PTGS2 和 MDA 水平显著升高，而 FTH1 、 GPX4 和 GSH 水平降低，表明 LCN2 能够诱导内皮细胞铁死亡，进而破坏 BBB 。

4机制验证与干预：阻断 LCN2 的保护作用

为了验证 LCN2 在铁死亡和 BBB 破坏中的关键作用，研究团队使用了 LCN2 抑制剂 ZINC00640089 和 铁死亡抑制剂 ferrostatin-1 （ fer-1 ）。在 动物模型 中， ZINC00640089 能够显著降低 LCN2 水平，并 减轻神经功能缺损、脑梗死和出血量，同时改善 BBB 完整性 。此外， fer-1 也能够逆转 rLCN2 诱导的 BBB 破坏，这进一步证实了 LCN2 通过铁死亡途径破坏 BBB 的假设 。在 体外实验 中，研究团队利用氧糖剥夺 / 再氧合（ OGD/R ）结合 rt-PA 刺激的 Bend.3 内皮细胞模型，模拟静脉溶栓后的 BBB 损伤。实验结果表明， rLCN2 能够加剧 OGD/R+rt-PA 诱导的铁死亡标志物变化和 BBB 破坏，而 LCN2 siRNA 和 fer-1 则能够减轻这些损伤 。

5深入解析信号通路： LCN2/HMGB1/Nrf2/HO-1 轴

在明确了 LCN2 与铁死亡的关系后，研究团队进一步探索了其 背后的信号通路。（ 高迁移率族蛋白 B1 （ HMGB1 ）是一种经典的铁死亡调节蛋白，能够通过与 LCN2 的受体 24p3r （也称为 SLC25A39 或 24p3 受体）结合而被诱导分泌。 ） 研究团队发现，在血栓栓塞性卒中模型中， HMGB1 水平显著升高，并且与 LCN2 共定位在内皮细胞上 。 rLCN2 能够进一步促进 HMGB1 的分泌，而 ZINC00640089 则能够抑制 HMGB1 的表达。（此外， Nrf2/HO-1 信号通路是调节铁死亡的经典途径，