The blood-brain barrier (BBB), as a crucial gate of brain-blood molecular exchange, is involved in the pathogenesis of multiple neurological diseases. Oxidative stress is caused by an imbalance between the production of reactive oxygen species (ROS) and the scavenger system. Since oxidative stress plays a significant role in the production and maintenance of the BBB, the cerebrovascular system is especially vulnerable to it. The pathways that initiate BBB dysfunction include, but are not limited to, mitochondrial dysfunction, excitotoxicity, iron metabolism, cytokines, pyroptosis, and necroptosis, all converging on the generation of ROS. Interestingly, ROS also provide common triggers that directly regulate BBB damage, parameters including tight junction (TJ) modifications, transporters, matrix metalloproteinase (MMP) activation, inflammatory responses, and autophagy. We will discuss the role of oxidative stress-mediated BBB disruption in neurological diseases, such as hemorrhagic stroke, ischemic stroke (IS), Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), traumatic brain injury (TBI), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and cerebral small vessel disease (CSVD). This review will also discuss the latest clinical evidence of potential biomarkers and antioxidant drugs towards oxidative stress in neurological diseases. A deeper understanding of how oxidative stress damages BBB may open up more therapeutic options for the treatment of neurological diseases.

中文翻译：

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神经疾病中的氧化应激介导的血脑屏障（BBB）破坏

血脑屏障（BBB）作为脑血分子交换的关键门，涉及多种神经系统疾病的发病机理。氧化应激是由活性氧（ROS）的产生与清除剂系统之间的不平衡引起的。由于氧化应激在血脑屏障的产生和维持中起着重要作用，因此脑血管系统尤其容易受到氧化。引发BBB功能障碍的途径包括但不限于线粒体功能障碍，兴奋性毒性，铁代谢，细胞因子，发烧和坏死病，所有这些都集中在ROS的产生上。有趣的是，ROS还提供了直接触发BBB损伤的常见触发因素，这些参数包括紧密连接（TJ）修饰，转运蛋白，基质金属蛋白酶（MMP）激活，炎症反应和自噬。我们将讨论氧化应激介导的血脑屏障破坏在神经系统疾病中的作用，例如出血性中风，缺血性中风（IS），阿尔茨海默氏病（AD），帕金森氏病（PD），脑外伤（TBI），肌萎缩性侧索硬化症（ ALS）和脑小血管疾病（CSVD）。这篇综述还将讨论潜在的生物标志物和抗氧化剂药物对神经疾病中氧化应激的最新临床证据。对氧化应激如何损害BBB的更深入的了解可能为神经系统疾病的治疗开辟更多的治疗选择。创伤性脑损伤（TBI），肌萎缩性侧索硬化（ALS）和脑小血管疾病（CSVD）。这篇综述还将讨论潜在的生物标志物和抗氧化剂药物对神经疾病中氧化应激的最新临床证据。对氧化应激如何损害BBB的更深入的了解可能为神经系统疾病的治疗开辟更多的治疗选择。创伤性脑损伤（TBI），肌萎缩性侧索硬化（ALS）和脑小血管疾病（CSVD）。这篇综述还将讨论潜在的生物标志物和抗氧化剂药物对神经疾病中氧化应激的最新临床证据。对氧化应激如何损害BBB的更深入的了解可能为神经系统疾病的治疗开辟更多的治疗选择。