藏紅花素通過Nrf2/HO-1通路對腦缺血再灌注大鼠血腦屏障的保護作用*

楊歡歡，段毅

（石家莊市第三醫院，石家莊 050011）

腦卒中是危害人類生命健康的3大疾病之一，其中缺血性腦卒中約占80%[1]。血腦屏障（BBB）能夠阻止某些物質進入腦組織，對維持腦神經系統內環境穩定發揮著重要作用。通過藥物溶栓或手術治療實現血流再通是搶救缺血性腦卒中患者的關鍵，但血流再灌注后將導致活性氧（ROS）和炎癥因子大量釋放，加重氧化應激和炎癥反應，破壞BBB結構和通透性而引發血管源性腦水腫，是導致缺血性腦卒中患者死亡和殘疾的重要因素[2-3]。核因子E2相關因子 2（Nrf2）/血紅素加氧酶 1（HO-1）信號通路在機體氧化應激和炎癥反應過程中發揮著重要的調控作用[4-5]。藏紅花素是中藥藏紅花的主要活性成分，屬于類胡蘿卜素類化合物，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤等多種藥理學作用。既往研究發現，藏紅花素能夠通過抗炎、抗氧化、保護線粒體對缺血性腦損傷起到一定保護作用[6]；能夠通過維持BBB完整性防止老年大鼠腦缺血損傷，但其機制尚未明確[7]。本研究探討了藏紅花素對腦缺血再灌注后BBB的影響及其機制，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 動物 240只清潔級健康雄性SD大鼠購自河北省實驗動物中心[生產許可證號：SCXK（冀）2018-004]，體質量 220～250 g，動物合格號：202005011；實驗動物飼料購自河北省實驗動物中心。清潔環境分籠飼養7 d后進行實驗，飼養環境：溫度（23～25）℃、相對濕度（45～65）%、光照黑暗12 h/12 h，飲水進食不限。

1.2 藥物與試劑 藏紅花素（純度≥98%）購自美國Sigma公司（批號：18215-2G）；尼莫地平注射液購自濟川藥業集團有限公司（批號：200417）；紅四氮唑（TTC）、伊文思藍購自國藥集團化學試劑有限公司（批號：20191108、20190613）；蘇木精-伊紅（HE）染色試劑盒和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）、干擾素-γ（IFN-γ）酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所（批號：200124、191218、200316、200109）；丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）試劑盒購自上海恒遠生物科技有限公司（批號：7E284L5、8E406G3、4E317F2）；胞漿胞核蛋白制備試劑盒購自北京普利萊基因技術有限公司（批號：0918A20）；二辛可寧酸（BCA）、二氨基聯苯胺（DAB）試劑盒購自北京索萊寶生物科技有限公司（批號：PC0020、DA1015）；閉合蛋白（Occludin）、閉鎖連接蛋白-1（ZO-1）、Nrf2、HO-1、核因子-κB p65（NF-κB p65）抗體、β-肌動蛋白（β-actin）和IgG二抗購自北京博奧森生物技術有限公司（批號：2001P19、2002P25、1911P03、2001P14、1909P16、1910P22-b、1908P30A）。

1.3 主要儀器 GFL-230型烤箱（天津市萊波瑞儀器設備有限公司）；PE型全自動酶標儀（美國Perkin Elmer公司）；UV-1200紫外-可見光分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）；RM2245型石蠟切片機（德國Leica公司）；Mini-Protoan Tcua型電泳儀（美國Bio-Rad公司）；DYCZ-40D型轉膜儀（北京六一生物科技有限公司）；CX-21型光學顯微鏡（日本Olympus公司）。

1.4 實驗方法

1.4.1 動物分組、給藥與模型制備 按隨機數字表法將240只SD大鼠分為假手術組，模型組，低、中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組，每組40只。因口服給藥方式，影響藥物吸收的因素較多，個體差異較大，經查閱文獻，藏紅花素給藥方式多為腹腔注射給藥[8-9]。造模手術前7 d開始，低、中、高劑量藏紅花素組分別每日1次腹腔注射給予10、20、40 mg/kg的藏紅花素[10]，尼莫地平組每日1次腹腔注射給予2mg/kg的尼莫地平[11]，假手術組和模型組均每日1次腹腔注射給予0.9%氯化鈉溶液。末次給藥24 h后，除假手術組外的各組大鼠均參照楊麗等[12]的報道，通過線栓阻斷大腦中動脈2 h后恢復血流再灌注的方法制備腦缺血再灌注大鼠模型；假手術組行手術通路，但不插入線栓。

1.4.2 神經功能缺失評分 再灌注24 h后，各組隨機取8只大鼠，按照Longa評分標準[13]進行神經功能缺失評分：無神經功能障礙表現，得0分；癱瘓側前肢不能正常伸展，得1分；行走時向癱瘓側轉圈，得2分；向癱瘓側傾倒，得3分；意識降低、不能主動爬行，得4分；得分越高則說明神經功能缺失越嚴重。

1.4.3 TTC染色法計算腦組織梗死率 神經功能缺失評分完成后，3 ml/kg腹腔注射10%水合氯醛溶液實施麻醉，頸椎脫臼處死、斷頭取腦，去除小腦、腦干，-20℃凍存15 min后冠狀切片（厚度2 mm），置1%的TTC溶液中37℃避光孵育30 min（每5 min將腦切片翻轉1次），蒼白色為梗死區，通過圖像分析軟件計算腦組織梗死率，梗死率（%）=（梗死區總面積/切片總面積）×100%。

1.4.4 失質量法檢測腦組織含水量 再灌注24 h后，在各組剩余大鼠中分別隨機取8只大鼠，3 mL/kg腹腔注射10%水合氯醛溶液實施麻醉，頸椎脫臼處死、斷頭取腦，去除小腦、腦干后稱質量為濕質量，置于95℃烘箱烘干至恒質量后稱質量為干質量，含水量（%）=[（濕質量-干質量）/濕質量]×100%。

1.4.5 HE染色法觀察腦組織病理學改變 再灌注24 h后，在各組剩余大鼠中分別隨機取8只大鼠，3 mL/kg腹腔注射10%水合氯醛溶液實施麻醉，頸椎脫臼處死、斷頭取腦，去除小腦、腦干后置4%多聚甲醛溶液4℃固定72 h，石蠟浸潤包埋、4 μm厚度連續切片，行二甲苯透明和梯度乙醇溶液水化后，按照HE試劑盒操作說明行HE染色，封片后通過光學顯微鏡觀察腦組織病理學改變。

1.4.6 伊文思藍滲透法檢測BBB通透性 再灌注24 h后，在各組剩余大鼠中分別隨機取8只大鼠，以4 mL/kg經尾靜脈注射2%的伊文思藍溶液，1.5 h以后3 mL/kg腹腔注射10%水合氯醛溶液實施麻醉，暴露心臟，由左心室-右心耳通路灌注400mL的0.9%氯化鈉溶液，斷頭取腦，切取缺血側腦半球、研磨勻漿后加入3倍量50%的甲酰胺溶液，60℃孵育24 h后3 000 r/min離心（離心半徑10 cm）10 min取上清液，然后通過酶標儀檢測610 nm波長處吸光度（OD）值，然后根據標準曲線計算腦組織伊文思藍含量，腦組織伊文思藍含量可反映BBB通透性。

1.4.7 腦組織 TNF-α、IL-1β、IFN-γ、MDA 含量和SOD、CAT活性檢測 再灌注24 h后，取各組剩余的8只大鼠，3 ml/kg腹腔注射10%水合氯醛溶液實施麻醉，頸椎脫臼處死、斷頭取腦，切取缺血側腦組織100 mg，剪碎后加入4℃裂解液，冰上靜置30 min使其充分裂解，4℃、3500r/min離心（離心半徑10cm）10 min取上清液，根據ELISA試劑盒操作說明，通過酶標儀檢測TNF-α、IL-1β、IFN-γ含量；根據試劑盒操作說明進行處理后，通過紫外-可見分光光度計檢測腦組織MDA含量和SOD、CAT活性。

1.4.8 Western blot法檢測腦組織 Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1、胞漿 NF-κB p65、胞核 NF-κB p65 蛋白表達 取缺血側腦組織100 mg，按照胞漿胞核蛋白提取試劑盒操作說明制備胞漿胞核蛋白，BCA法檢測蛋白濃度后沸水浴10 min，上樣后通過十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白，濕法轉聚偏氟乙烯（PVDF）膜，室溫封閉1 h后滴加 Occludin（1∶800）、ZO-1（1∶800）、Nrf2（1∶1 000）、HO-1（1∶1 000）、NF-κB p65（1∶1 000）、β-actin（1∶2 000）抗體 4 ℃孵育 12 h，洗膜后滴加 IgG 二抗（1∶4 000）室溫孵育1.5 h，洗膜后滴加DAB顯色，以目標蛋白與內參β-actin條帶灰度值的比值做為目標蛋白的相對表達量。

1.5 統計學方法 運用SPSS 20.0軟件對實驗數據進行統計分析，數據以均數±標準差（±s）表示，多樣本間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠神經功能缺失評分、腦梗死率、腦含水量的影響 與假手術組相比，模型組神經功能缺失評分、腦梗死率、腦含水量顯著升高（P<0.05）；與模型組相比，中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組神經功能缺失評分、腦梗死率、腦含水量顯著降低（P<0.05）；與尼莫地平組相比，高劑量藏紅花素組神經功能缺失評分、腦梗死率顯著降低（P<0.05），腦含水量差異無統計學意義（P>0.05）。見圖 1、表 1。

表1 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠神經功能缺失評分、腦梗死率、腦含水量的影響（±s）Tab.1 Effect of crocin on neurological deficit score，cerebral infarction rate，cerebral water content in rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

表1 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠神經功能缺失評分、腦梗死率、腦含水量的影響（±s）Tab.1 Effect of crocin on neurological deficit score，cerebral infarction rate，cerebral water content in rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

注：與假手術組相比，*P<0.05；與模型組相比，#P<0.05；與尼莫地平組相比，△P<0.05。

腦含水量（%）假手術組 8 0.00±0.00 0.00±0.00 73.05±1.18模型組 8 3.57±0.49* 43.18±3.17* 82.93±2.30*低劑量藏紅花素組 8 3.28±0.56 38.47±3.08 81.25±2.47中劑量藏紅花素組 8 2.53±0.42# 31.06±2.72# 78.51±2.19#高劑量藏紅花素組 8 1.38±0.31#△ 19.35±1.91#△ 76.34±1.75#尼莫地平組 8 1.79±0.37# 28.46±2.38# 77.20±1.89#組別 動物數 神經功能缺失評分（分）腦梗死率（%）

圖1 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦梗體積大的影響Fig.1 Effect of crocin on cerebral infarct volume in rats with cerebral ischemia reperfusion

2.2 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織病理學改變的影響 假手術組腦組織形態和結構未見異常；模型組可見水腫，神經元數量減少、形態不規則，固縮、空泡變性，胞核深染，炎性細胞浸潤等病理學改變；與模型組相比，低、中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組腦組織病變呈不同程度改善，其中藏紅花素各組呈現一定的劑量依賴性，高劑量藏紅花素組改善效果優于其它組。見圖2。

圖2 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織病理學改變的影響（HE，×400）Fig.2 Effect of crocin on the pathological changes of brain tissue in rats with cerebral ischemia and reperfusion（HE，×400）

2.3 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠BBB通透性的影響 與假手術組相比，模型組腦組織伊文思藍含量顯著升高（P<0.05）；與模型組相比，中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組腦組織伊文思藍含量顯著降低（P<0.05）；與尼莫地平組相比，高劑量藏紅花素組伊文思藍含量顯著降低（P<0.05）。見表2。

表2 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠BBB通透性的影響（±s）Tab.2 Effect of crocin on BBB permeability of rats with cerebral ischemia and reperfusion（±s） μg/g

表2 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠BBB通透性的影響（±s）Tab.2 Effect of crocin on BBB permeability of rats with cerebral ischemia and reperfusion（±s） μg/g

注：與假手術組相比，*P<0.05；與模型組相比，#P<0.05；與尼莫地平組相比，△P<0.05。

組別 動物數 伊文思藍含量假手術組 8 1.09±0.14模型組 8 11.96±1.48*低劑量藏紅花素組 8 9.85±1.51中劑量藏紅花素組 8 6.81±1.17#高劑量藏紅花素組 8 4.73±0.80#△尼莫地平組 8 6.29±0.93#

2.4 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織TNF-α、IL-1β、IFN-γ含量的影響 與假手術組相比，模型組腦組織TNF-α、IL-1β、IFN-γ含量顯著升高（P<0.05）；與模型組相比，中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組 TNF-α、IL-1β、IFN-γ 含量顯著降低（P<0.05）；與尼莫地平組相比，高劑量藏紅花素組TNF-α、IFN-γ 含量顯著降低（P<0.05），IL-1β 含量差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織TNF-α、IL-1β、IFN-γ 含量的影響（±s）Tab.3 Effect of crocin on the content of TNF-α，IL-1β，IFN-γ in brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

表3 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織TNF-α、IL-1β、IFN-γ 含量的影響（±s）Tab.3 Effect of crocin on the content of TNF-α，IL-1β，IFN-γ in brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

注：與假手術組相比，*P<0.05；與模型組相比，#P<0.05；與尼莫地平組相比，△P<0.05。

IFN-γ（pg/g）假手術組 8 1.39±0.17 35.84±4.31 9.51±1.37模型組 8 2.50±0.34* 67.28±7.95*24.06±3.35*低劑量藏紅花素組 8 2.31±0.37 59.36±7.29 21.72±3.40中劑量藏紅花素組 8 1.96±0.31# 53.04±6.12#16.53±2.81#高劑量藏紅花素組 8 1.64±0.24#△ 44.17±5.63#12.40±2.15#△尼莫地平組 8 1.93±0.28# 47.23±5.98#15.27±2.38#組別 動物數 TNF-α（ng/g）IL-1β（pg/g）

2.5 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織MDA含量和SOD、CAT活性的影響 與假手術組相比，模型組腦組織MDA含量顯著升高，SOD、CAT活性顯著降低（P<0.05）；與模型組相比，中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組MDA含量顯著降低，SOD、CAT活性顯著升高（P<0.05）；與尼莫地平組相比，高劑量藏紅花素組MDA含量顯著降低，SOD、CAT活性顯著升高（P<0.05）。見表4。

表4 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織MDA含量和SOD、CAT 活性的影響（±s）Tab.4 Effect of crocin on the content of MDA and the activity of SOD，CAT in the brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

表4 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織MDA含量和SOD、CAT 活性的影響（±s）Tab.4 Effect of crocin on the content of MDA and the activity of SOD，CAT in the brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

注：與假手術組相比，*P<0.05；與模型組相比，#P<0.05；與尼莫地平組相比，△P<0.05。

CAT（U/mg）假手術組 8 0.59±0.10 1.61±0.19 1.02±0.14模型組 8 1.26±0.18* 0.87±0.12* 0.51±0.07*低劑量藏紅花素組 8 1.13±0.16 0.95±0.14 0.56±0.08中劑量藏紅花素組 8 0.98±0.15# 1.14±0.15# 0.73±0.11#高劑量藏紅花素組 8 0.75±0.13#△ 1.38±0.20#△ 0.91±0.15#△尼莫地平組 8 0.97±0.16# 1.09±0.16# 0.74±0.12#組別 動物數 MDA（nmol/mg）SOD（U/mg）

2.6 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1、胞漿 NF-κB p65、胞核NF-κB p65蛋白表達的影響 與假手術組相比，模型組腦組織 Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1 表達量顯著降低，胞漿 NF-κB p65、胞核 NF-κB p65 表達量和胞核NF-κB p65/胞漿NF-κB p65比值均顯著升高（P<0.05）；與模型組相比，中、高劑量藏紅花素組和尼莫地平組 Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1 表達量顯著升高，胞漿 NF-κB p65、胞核 NF-κB p65 表達量和胞核NF-κB p65/胞漿NF-κB p65比值均顯著降低（P<0.05）；與尼莫地平組相比，高劑量藏紅花素組 Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1 表達量顯著升高，胞漿NF-κB p65、胞核NF-κB p65表達量和胞核NF-κB p65/胞漿 NF-κB p65 比值均顯著降低（P<0.05）。見圖 3、表 5。

表5 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1、胞漿NF-κB p65、胞核NF-κB p65蛋白表達和胞核 NF-κB p65/胞漿 NF-κB p65 比值的影響（±s）Tab.5 Effect of crocin on the expression of Occludin，ZO-1，Nrf2，HO-1，cytoplasm NF-κB p65，nucleus NF-κB p65 protein and the ratio of nucleus NF-κB p65/cytoplasm NF-κB p65 in brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

表5 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1、胞漿NF-κB p65、胞核NF-κB p65蛋白表達和胞核 NF-κB p65/胞漿 NF-κB p65 比值的影響（±s）Tab.5 Effect of crocin on the expression of Occludin，ZO-1，Nrf2，HO-1，cytoplasm NF-κB p65，nucleus NF-κB p65 protein and the ratio of nucleus NF-κB p65/cytoplasm NF-κB p65 in brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion（±s）

注：與假手術組相比，*P<0.05；與模型組相比，#P<0.05；與尼莫地平組相比，△P<0.05。

組別 動物數 Nrf2/β-actin假手術組 8 0.97±0.18模型組 8 0.13±0.04*低劑量藏紅花素組 8 0.46±0.08中劑量藏紅花素組 8 0.70±0.13#高劑量藏紅花素組 8 0.95±0.17#△尼莫地平組 8 0.71±0.11#Occludin/β-actin 0.38±0.08 0.07±0.02*0.09±0.03 0.16±0.03#0.42±0.09#△0.23±0.05#ZO-1/β-actin 0.53±0.11 0.10±0.03*0.19±0.04 0.36±0.07#0.74±0.13#△0.35±0.08#HO-1/β-actin 0.51±0.09 0.09±0.02*0.11±0.03 0.24±0.05#0.48±0.09#△0.36±0.07#胞漿NF-κB p65/β-actin胞核NF-κB p65/胞漿 NF-κB p65 0.12±0.03 0.13±0.04 1.18±0.14 0.28±0.04* 0.41±0.07* 1.46±0.19*0.26±0.05 0.35±0.05 1.34±0.17 0.19±0.03# 0.24±0.05# 1.26±0.15#0.09±0.02#△ 0.10±0.03#△ 1.14±0.13#△0.15±0.04# 0.20±0.04# 1.33±0.14#胞核NF-κB p65/β-actin

圖3 藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠腦組織Occludin、ZO-1、Nrf2、HO-1、胞漿NF-κB p65、胞核NF-κB p65蛋白表達的影響Fig.3 Effect of crocin on the expression of Occludin，ZO-1，Nrf2，HO-1，cytoplasm NF-κB p65，nucleus NF-κB p65 protein in brain tissue of rats with cerebral ischemia reperfusion

3 討論

BBB是由腦組織毛細血管內皮細胞、膠質細胞、周細胞以及基底膜、細胞間緊密連接蛋白復合體（TJPs）等構成的一道生理屏障，對維持中樞神經系統內環境穩定具有重要意義[14]。有研究發現，腦缺血再灌注導致BBB受損而引發的血管源性腦水腫，在缺血性腦損傷疾病進展過程中發揮著重要作用，其病理機制與炎癥反應、氧化應激等密切相關[15]。

藏紅花又名番紅花、西紅花，《本草綱目》記載其性平、味甘，具有活血化瘀、散郁開結之功效，常用于胸膈痞悶、驚怖恍惚、瘀血腹痛等癥的治療。藏紅花素是藏紅花的主要活性成分，是中國藥典中評價藏紅花質量的指標。近代藥理學研究發現，藏紅花素具有良好的抗炎、抗氧化等多種藥理學作用[9]。尼莫地平是臨床上常用的一種鈣離子拮抗劑類降壓藥，常用于急性腦血管病的防治，對腦缺血再灌注損傷具有明顯改善作用[16]。伊文思藍是一種偶氮染料，與血漿白蛋白具有高度親和力，正常狀態下伊文思藍不能透過BBB，但BBB受損后則能夠通過BBB進入腦組織，因此腦組織伊文思藍滲透量能夠反映BBB完整性[17]。本研究發現，經藏紅花素或尼莫地平干預能夠明顯改善腦缺血再灌注大鼠神經功能，降低腦梗死率和含水量；抑制神經元數量減少、胞核偏移固縮深染、炎性細胞浸潤等病變，降低腦組織伊文思藍含量，并且高劑量藏紅花素組對神經功能、腦梗死率、腦組織病變及伊文思藍含量的改善作用均優于尼莫地平組，提示藏紅花素對大鼠腦缺血再灌注損傷具有保護作用，其機制可能與保護BBB有關。

TJPs是BBB的基礎結構，是保證BBB完整性的關鍵，主要由跨膜蛋白、細胞骨架蛋白、胞質附著蛋白等構成；Occludin是一種小分子跨膜蛋白，能夠封閉內皮細胞間隙，Ayer RE等[18]研究發現Occludin缺失將導致TJPs細胞突起減少和TJPs骨架破壞；ZO-1為TJPs重要組成部分，維持細胞極性和胞旁屏障，Branca JJV等[19]研究發現ZO-1缺失將影響TJPs生成，破壞BBB結構，導致BBB通透性升高。腦缺血再灌注后ROS大量產生，以ROS為底物的SOD、CAT等抗氧化酶被過度消耗，導致ROS不能及時清除，過剩的ROS將攻擊細胞膜結構、誘導Occludin蛋白降解，從而破壞TJPs結構，導致BBB完整性受損、通透性升高[20]。腦缺血再灌注過程將病理性刺激炎性因子 TNF-α、IL-1β、IFN-γ 釋放，其中 TNF-α、IL-1β能夠刺激粒細胞進一步釋放炎性因子而加重炎癥反應[21]。陸正齊[22]研究發現，炎癥反應能夠誘導Occludin蛋白降解而破壞TJPs結構，誘導內皮細胞黏附分子表達并與內皮細胞黏附，進而增加BBB通透性。本研究發現，經藏紅花素或尼莫地平干預能夠明顯上調腦缺血再灌注大鼠腦組織Occludin、ZO-1 蛋白表達，降低 TNF-α、IL-1β、IFN-γ、MDA含量并提高SOD、CAT活性，并且高劑量藏紅花素組上述效應優于尼莫地平組，提示藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠BBB結構和通透性具有保護作用，其機制可能與抑制氧化應激和炎癥反應有關。

Nrf2是細胞內廣泛存在的一種抗氧化因子，正常狀態下以“Nrf2-Keap1”復合體形式存在而無活性，ROS能夠破壞復合體結構并激活Nrf2，活化Nrf2核轉位后能夠誘導SOD、CAT等抗氧化酶轉錄表達，從而降低氧化應激損傷；HO-1為Nrf2靶基因，能夠誘導血紅素以及一氧化氮（NO）等ROS還原而抑制氧化應激和炎癥反應[23]。生理狀態下，NF-κB以p50/p65二聚體形式存在并與特異性酶抑制劑結合而無生理活性；病理狀態下，p50/p65與酶抑制劑解離而被激活，入核后p65亞基與DNA特異性位點結合誘導炎性因子表達與釋放，進而介導炎癥反應[24]。此外，HO-1能夠抑制NF-κB表達與活化，從而間接抑制機體炎癥反應[25]。此外，HO-1能夠抑制NF-κB表達與活化，從而間接抑制機體炎癥反應[26]。近年來，張蕾等[27]發現阿托伐他汀能夠激活Nrf2/HO-1通路、降低氧化應激損傷而減輕腸缺血再灌注小鼠腸黏膜損傷。牟俊杰等[28]報道淫羊藿苷減輕大鼠腎缺血再灌注損傷與其介導Nrf2/HO-1通路活化而抑制氧化應激有關。蘇凡等[29]發現葡萄籽原花青素抑制腦缺血再灌注損傷與活化Nrf2/HO-1通路進而抑制氧化應激有關；常江等[30]發現甘草查爾酮A抑制腦缺血再灌注損傷與激活Nrf2/HO-1通路而抑制炎癥反應有關。本研究發現，經藏紅花素或尼莫地平干預能夠明顯上調Nrf2、HO-1表達并下調胞漿NF-κB p65、胞核NF-κB p65表達，降低胞核NF-κB p65/胞漿NF-κB p65比值，并且高劑量藏紅花素組對 Nrf2、HO-1、胞漿 NF-κB p65、胞核 NF-κB p65 表達和胞核 NF-κB p65/胞漿 NF-κB p65比值的調控作用優于尼莫地平組，提示藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠氧化應激和炎癥反應的抑制作用可能與激活Nrf2/HO-1通路及抑制NF-κB p65核轉位有關。

綜上所述，藏紅花素對腦缺血再灌注大鼠BBB結構和通透性具有一定的保護作用，能夠減輕腦組織損傷，其機制可能與激活Nrf2/HO-1通路，抑制NF-κB入核，進而抑制氧化應激和炎癥反應有關。本研究結果為藏紅花素用于防治腦缺血再灌注損傷提供了理論支持。