人体干细胞首次制成血脑屏障模块

 
    本报讯 据物理学家组织网6月24日报道，美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员首次将干细胞转化成具有血脑屏障特性的内皮细胞，制成了可保护大脑的屏障模块。相关研究报告发表在同日出版的《自然·生物技术》杂志上。

    血脑屏障是哺乳动物大脑的过滤器，它能够借助脑毛细血管有效阻止细菌、病毒和其他药剂等有害物质由血液进入脑组织，从而使大脑免受伤害。血脑屏障依赖于血管内皮细胞的独特性质。在身体的很多部分，构成毛细血管的血管内皮细胞被分隔开来，只有特殊药物等才能通过。但在通向大脑的毛细血管中，内皮细胞以十分紧密的状态形成半渗透的屏障，允许必需营养素和代谢产物进入大脑，同时将病原体和有害化学物质等屏蔽在外。但这种屏障易被疾病、中风和多发性硬化等破坏，而因为治疗分子基本不能通过屏障，药物也很难作用于这一区域，制约了对于神经系统疾病的治疗。

    研究人员表示，此前科学家从未借助干细胞生产出特定的血脑屏障内皮细胞。他们在研究中采用了胚胎干细胞和诱导多能干细胞两种干细胞来形成血脑屏障的内皮细胞。由于细胞能够大量生成，它们能被用于设计针对分子的高通量筛选，其对神经系统疾病的治疗和确认或对神经具有毒害作用的现存药物的研究均具有价值。而了解特定细胞具有合理化神经系统疾病药物的潜力，则对制药业大有裨益。

    另外，使用从具有特殊精神状况的病患处获取的诱导细胞，对于构建危害血脑屏障的失常模型亦十分重要。使用源自诱导多能干细胞的内皮细胞可生成包裹血脑屏障的脑组织疾病特异模型，神经细胞和内皮细胞将一同生长，制成的内皮细胞也将携带相应的遗传信息。

    科学家称，除了在筛选药物和构建血脑屏障病原体模型等领域的潜在应用，其还将为科研人员提供有关血脑屏障如何聚集并与大脑共同成长的新视角。这也对有朝一日基于内皮细胞等治疗中风或脑瘤具有临床意义。

    （张巍巍）