麻醉藥物propofol對於腦部創傷引起小鼠血腦障壁破壞的保護作用及其機轉之探討

多年來，腦部創傷在世界各國一直都是45歲以下人口死亡或失能的主要原因。腦部創傷後會導致腦血管內皮細胞的功能失常，使血腦障壁的通透性增加，進而造成大腦水腫。血腦障壁是由特化的腦血管內皮細胞和周邊細胞組成的緊密接合，可以調節水份及物質的進出。而大腦水腫及其後引發的一連串併發症則是導致腦部創傷病患死亡的主要原因。先前許多研究顯示，腦部創傷除了在一開始造成腦血管結構與功能的破壞，還會使受傷的腦部組織對於創傷引起的低氧或低血壓環境更加敏感，進而使傷患的死亡率或失能程度大幅提升。因此減少腦部創傷引起的血腦障壁破壞或是大腦水腫的發生，一直都是醫護人員努力的目標。 嚴重腦部創傷的病患通常都需要接受手術，或是留置於加護病房中予以加強治療。Propofol是一種經常在手術或是在加護病房中使用的鎮靜藥物。將Propofol應用於腦部創傷的病患可以帶來許多好處，例如會降低腦壓，減少腦部組織的新陳代謝，清除過多的自由基，並避免脂質的過度氧化。 過去有關propofol對於神經組織的保護作用，不論是細胞模型或是動物實驗，幾乎都偏重於propofol對神經細胞在局部缺血情況下的探討。然而在腦部創傷的情況下，propofol對於血腦障壁破壞的影響又是什麼？目前並無相關的研究。本實驗室的初步結果則顯示，以缺氧及葡萄糖實驗模擬腦部創傷會造成腦內皮細胞的凋亡，而加入propofol後，細胞凋亡的比率會減少。因此在本研究計畫中，第一年我們將以取自小鼠腦部的初代腦內皮細胞為研究模型，探討腦內皮細胞在缺氧及葡萄糖環境的影響下，產生細胞凋亡的機轉；再加入propofol處理，進而研究其保護作用的分子機制。接著建立腦內皮細胞形成的試管內血腦障壁模型，除了觀察缺氧及葡萄糖環境對此血腦障壁模型緊密接合的經內皮電阻和通透性的影響以及propofol的保護作用外，並研究缺氧及葡萄糖環境與propofol對於相關緊密接合蛋白質的影響機制。第二年我們將進行動物實驗，以重物落下打擊小鼠頭部方式，探討腦部創傷對於大腦功能以及血腦障壁通透性的影響，並研究propofol相關的保護作用。 本研究計畫為兩年期研究計畫，而主要假說為：腦部創傷會破壞血腦障壁的結構與功能，造成大腦水腫，影響腦部正常功能，而propofol可以改善此一現象，對於創傷後的腦部組織恢復有良好影響。透過此一研究，將更能幫助我們了解血腦障壁於腦部創傷中可能扮演之病理角色以及propofol的相關治療作用。