研究发现，脑微血管内皮细胞中线粒体ATP对血脑屏障完整性至关重要，若其缺失或减少，将影响肌动蛋白细胞骨架之间相互作用，破坏紧密连接机制和血脑屏障完整性。隧道纳米管是一种新的细胞与细胞通讯机制，介导线粒体在连接细胞之间交换，虽然绝大多数体外研究证实了隧道纳米管存在，但其在体内的存在也得到有关证据支持。隧道纳米管可转移健康细胞中线粒体，一则弥补受损脑微血管内皮细胞上的线粒体及功能紊乱的线粒体，二则防止脑血管内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞成分之间串扰，稳定组织形态、修复受损组织。研究发现，间充质干细胞可利用隧道纳米管结构交换完整功能的线粒体，使得迁移至脑内皮细胞上以发挥正常功能。间充质干细胞移植后，显著提高宿主细胞上线粒体活性、促进脑微血管系统中血管生成也在研究中得到证实。

膜联蛋白A1与脑微血管内皮细胞表达密切相关，也是维持血脑屏障完整性的关键内源性因子之一，常为甲酰肽受体激动剂。缺血缺氧情况下，RhoA被激活，而后β-肌动蛋白遭到破坏，破坏后细胞骨架结构稳定性和脑微血管内皮细胞上紧密连接蛋白表达均显著下降，表现为血脑屏障更高渗透性。膜联蛋白A1可与甲酰肽受体2受体结合，两者作用后明显抑制RhoA活性，避免β-肌动蛋白被破坏，最终促进细胞骨架形成并增强紧密连接来稳定血脑屏障完整性。然而脑血管系统若发生缺血时，膜联蛋白A1表达下降，其阻碍炎症破坏紧密连接和阻碍炎症细胞进入脑实质的能力降低，血脑屏障内源性保护作用也随之丧失。研究发现，间充质干细胞或其衍生的细胞外囊泡富含膜联蛋白A1，并经膜联蛋白A1可与甲酰肽受体轴保护血脑屏障。此外，研究表明骨髓间充质干细胞可通过调控bEnd.3细胞中血管内皮生长因子A来间接调节内皮细胞紧密连接表达。
 

出自《中药联合骨髓间充质干细胞调控脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的作用机制》作者王绍娜，刘飞祥，应春苗.