《Molecular Neurobiology》：In Vitro Analysis of TWEAK/Fn14 Axis in the Blood–Brain Barrier Models during Oxygen–Glucose Deprivation and Reoxygenation
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本研究针对脑缺血再灌注损伤中TWEAK/Fn14信号通路的作用机制尚不明确的问题，通过构建单层、共培养及三重培养的血脑屏障体外模型，模拟不同时长缺氧缺糖（OGD）及复氧过程。研究发现Fn14在OGD期间显著下调并在复氧后恢复，而TWEAK表达稳定，提示Fn14可能作为缺血应激与修复的关键时间依赖性调节靶点，为卒中治疗提供了新的理论依据。
脑卒中作为全球致残和致死的主要疾病之一，其核心病理环节是血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏。BBB由内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞共同构成，通过紧密连接蛋白（如occludin、ZO-1、VE-cadherin）维持其选择性通透性。缺血性脑卒中发生时，缺氧缺糖（Oxygen-Glucose Deprivation, OGD）环境会触发BBB功能障碍，导致神经炎症和细胞死亡。近年来，肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导因子（TWEAK）及其受体成纤维细胞生长因子诱导因子14（Fn14）信号轴被发现在卒中患者和动物模型中表达上调，可能参与BBB破坏过程。然而，该通路在缺血不同阶段（尤其是缺乏免疫细胞的纯体外环境中）的动态变化规律及其具体作用机制仍不明确。
为深入解析TWEAK/Fn14轴在脑缺血再灌注中的角色，研究人员在《Molecular Neurobiology》上发表论文，通过系统构建人源永生化内皮细胞、星形胶质细胞和周细胞的单层培养、共培养（内皮-周细胞、内皮-星形胶质细胞）以及三重培养（内皮-星形胶质细胞-周细胞）模型，模拟了4、8、16小时OGD及24小时复氧共六种条件。研究采用蛋白质印迹（Western blot）、实时定量PCR（RT-qPCR）、跨内皮电阻（TEER）测定和表观渗透系数（Papp）检测等关键技术，重点评估了TWEAK/Fn14表达谱及BBB完整性相关分子的变化。
主要研究结果
单层培养模型中内皮细胞、星形胶质细胞和周细胞的反应
OGD导致三种细胞中Fn14蛋白水平显著下调（内皮细胞下降85%，星形胶质细胞60%，周细胞64%），且呈时间依赖性；复氧24小时后Fn14表达恢复甚至超量表达（内皮细胞尤为明显）。TWEAK蛋白在各细胞类型中保持稳定，但其mRNA在特定OGD时长下出现短暂波动。BBB关键连接蛋白（occludin、ZO-1、VE-cadherin）在蛋白水平未见显著改变，但occludin的mRNA在 prolonged OGD后下降，提示转录层面可能已出现应激响应。
共培养模型（内皮-周细胞与内皮-星形胶质细胞）
Fn14在OGD后同样显著下调，复氧后恢复，趋势与单层培养一致。TWEAK蛋白与mRNA仍无显著变化。内皮细胞标志物在基因水平显示早期应激性上调（如VE-cadherin在4小时OGD后升高），复氧后回落，表明细胞在缺血初期可能启动适应性保护机制。
三重培养模型（内皮-星形胶质细胞-周细胞）
基于前期结果，研究者选取4小时OGD及复氧条件进行重点分析。Fn14在三重培养中仍呈现OGD诱导下调及复氧恢复的模式，但星形胶质细胞-周细胞群的Fn14下降幅度（52%）低于内皮细胞（82%），提示细胞间相互作用可能缓解缺血损伤。TEER与Papp检测显示三重培养模型在OGD下屏障稳定性优于共培养，凸显多细胞互作对BBB韧性的重要性。
讨论与结论
本研究首次在无免疫细胞介入的BBB体外模型中揭示：OGD直接抑制Fn14表达，而复氧可逆转此效应并诱发Fn14反弹升高；TWEAK则始终保持低水平稳定。这一发现修正了既往认为缺血应激必然上调Fn14的观点，强调其动态变化具有时间与微环境依赖性。Fn14在复氧阶段的快速回升可能关联其参与血管修复、炎症调控等生理过程，但具体机制需进一步验证。此外，三重培养模型中Fn14下调幅度较缓，暗示星形胶质细胞与周细胞可能通过旁分泌信号减轻内皮细胞缺血损伤，为靶向神经血管单元的多细胞协同保护策略提供新思路。
尽管本研究存在细胞永生化、缺乏血流动力学模拟等局限，其成果仍深化了对TWEAK/Fn14轴在缺血再灌注中双刃剑角色的理解：Fn14的下调可能是细胞应对急性能量危机的保护性反应，而其复氧后回升则可能为组织修复创造条件。未来研究需整合原发性细胞、免疫细胞及动态培养系统，以精确解析该通路在卒中不同阶段的时空调控网络，为开发阶段特异性疗法奠定基础。
