抑制水通道蛋白4、基质金属蛋白酶9活性 脑缺血再灌注损伤后在病程急性期由于血脑屏障通透性增加促发脑水肿形成，其主要机制涉及跨细胞隔间进行水交换的水通道蛋白4表达上调及基质金属蛋白酶9活性增强；体外实验中，敲除水通道蛋白4表现为减缓细胞肿胀，而水通道蛋白 4过度表达更显著表现细胞肿胀；基质金属蛋白酶具有降解紧密连接相关蛋白及破坏脑微血管内皮细胞的功能，尚可激活其他基质金属蛋白酶导致瀑布效应，加重脑损伤。一项实验研究表明，缺血性脑损伤后血脑屏障通透性发生显著下降，得益于益母草碱具备抑制水通道蛋白4上调的特性；先前大多研究已经确立基质金属蛋白酶9表达会引起血脑屏障不可逆破坏之间的相关性，再灌注损伤发生24h内基质金属蛋白酶 9 表达达到峰值且维持5d，此时血脑屏障遭到最大破坏。
 

发现丁苯酞可下调脑组织水通道蛋白4和基质金属蛋白酶9表达，减轻脑水肿，对缺血再灌注引起的血脑屏障损伤起到保护作用。因此，抑制水通道蛋白4、基质金属蛋白酶9的活性成为保护脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的另一方向。骨髓间充质干细胞抑制水通道蛋白4、基质金属蛋白酶9活性的机制为：①介导蛋白激酶Cδ来调节水通道蛋白4和基质金属蛋白酶9表达；②介导金属蛋白酶组织抑制剂调节基质金属蛋白酶的表达；③介导IκBα/NF-κB与p38MAPK通路抑制细胞凋亡及水通道蛋白4、基质金属蛋白酶9的表达；④降低中性粒细胞渗漏及浸润。
 

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.