干细胞衍生血脑障壁芯片诞生 神经疾病药物筛选更进一步

0

血脑障壁(blood-brain barrier, BBB)能阻止血液中的毒素和其他外来物质进入脑组织并对其造成损害,也能阻止药物直接进到大脑内。然而,亨丁顿氏症(Huntington’s disease)或 Allan-Herndon-Dudley 症候群、巴金森氏症等脑部疾病与血脑障壁损伤有关。

近日,Cedars-Sinai 研究团队透过诱导多功能干细胞(induced pluripotent stem cells)生成神经元、脑微血管类内皮细胞(brain microvascular endothelial-like cells, iBMECs)和星状细胞(astrocytes),共同构成血脑障壁,并且放入器官芯片(Organ on Chips),组成 BBB-Chips。该系统还能进一步模拟亨丁顿氏症或 Allan-Herndon-Dudley 症候群的患者的血脑屏障失效状况,该研究刊登于《Cell Stem Cell》。

BBB-Chips 由仪器、软件应用程序和器官芯片组成,大小与 AA 电池相当,具有微小的流体通道,内衬有数万个活细胞,在用全血灌注血管腔时,微工程毛细管壁能保护神经细胞不被血浆诱导的毒性所影响。能模拟人体内的自然生理和机械力重建的微环境,以及能反应人体生理学相关的跨内皮电阻,并且准确预测药物学的血脑渗透性。

现实中,科学家还无法在人类体外,使大脑存活。但该研究重建一个关键的大脑成分——血脑屏障,其功能与人类个体功能一样,提供一种新的方法来发现脑部疾病,并可望帮助脑神经疾病患者找出疗效最佳且毒性最小的药物,进而推动精准医学的进展。

延伸阅读:蝎毒化黑暗为光明 成为具血脑障壁通透性的药物载体

参考资料:
1. Cell Stem Cell, 2019; 24 (6): 995 DOI: 10.1016/j.stem.2019.05.011
2. https://www.cedars-sinai.org/newsroom/scientists-recreate-blood-brain-barrier-defect-outside-the-body/

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:[email protected]