Sci Adv：科学家开发出制造人类血脑屏障的“新配方”
2017-11-15 佚名 细胞
血脑屏障是大脑的“看门人”，其是一种几乎无法穿透的细胞屏障，其能够使得毒素和其它制剂进入到血液而无法进入大脑，从而无法对大脑产生损伤作用。作为重要的解剖结构，血脑屏障是大脑首个最全面的的防线，其除了能保护大脑外，还会帮助有效预防一些疾病，阻断多种小型药物分子对大脑产生的一系列神经性影响，比如中风、创伤及癌症等。
血脑屏障是大脑的“看门人”，其是一种几乎无法穿透的细胞屏障，其能够使得毒素和其它制剂进入到血液而无法进入大脑，从而无法对大脑产生损伤作用。作为重要的解剖结构，血脑屏障是大脑首个最全面的的防线，其除了能保护大脑外，还会帮助有效预防一些疾病，阻断多种小型药物分子对大脑产生的一系列神经性影响，比如中风、创伤及癌症等。
此前研究人员利用人类干细胞在实验室平皿中开发出了血脑屏障的基本模型，但这种模型依赖于不同细胞类型的混合，能够引发复杂的化学相互作用，从而指导空白干细胞转化成为制造血脑屏障的内皮细胞。近日，一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中，来自威斯康辛-麦迪逊大学（the University of Wisconsin-Madison）的研究人员通过研究详细描述了如何在实验室平皿中更加精确地模拟人类血脑屏障。
研究者Sean Palecek教授说道，如今我们能够清楚描述整个过程，即利用小分子来引导细胞经历整个发育过程，这种新方法能够替代细胞的化学因子，从而推动干细胞转化成为能够组成血脑屏障的大脑内皮细胞，同时我们也清楚知晓在细胞中发挥作用的组分以及细胞的发育阶段。
为了开发制造细胞的新方法，研究人员进行了联合研究，通常情况下，在干细胞科学研究中，研究者能指导干细胞转化成为任何一种组成人类机体的细胞类型；特殊的化学分子能够同细胞相伴通过发育的多个过程从而转变成为大脑内皮细胞，实际上，这也为标准化制造细胞提供了一种方法，从而就可以帮助研究人员进行大量有用的研究以及高通量的药物筛选。
Shusta解释道，其它方法需要将不同细胞类型混合并且共培养，利用诱导的细胞，即来自患者机体中可以重编程为胚胎干细胞状态的成体细胞，研究人员就能更好地理解人类多种神经性障碍的进展及病因学机制，此外，研究者还能对诸如大脑感染和多发性硬化症等疾病进行更深入的探究。
研究者所提出的新方法还能广泛应用于其它细胞组合中，从而对多种疾病进行研究，通过不同的发展阶段追踪细胞进展的能力也可以帮助科学家们观察神经性疾病发生过程中级联的细胞事件。这种新方法还能促进制药行业扩大对大脑内皮细胞的生产以用作药物发现，而将细胞暴露于多种制剂中，研究人员就能评估潜在疗法的毒性作用和效应。
原始出处：
Tongcheng Qian，et al.，Directed differentiation of human pluripotent stem cells to blood-brain barrier endothelial cells.Sci Adv.08 Nov 2017：Vol. 3， no. 11， e1701679
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