誘導(dǎo)多能干細胞養(yǎng)成用來創(chuàng)建血腦樊籬的模型體系

誘導(dǎo)多能干細胞延伸模型的最新進展標明，分化的誘導(dǎo)多能干細胞顯現(xiàn)出人腦微血管內(nèi)皮細胞的不少要害特點，含蓋慎密連通的表示加大、溶質(zhì)的低浸透性并且營養(yǎng)物質(zhì)和外排轉(zhuǎn)運蛋白的恰當表示，使人腦微血管內(nèi)皮細胞變成人類血腦樊籬的一個十分超前的體外模型。很顯著，將與血腦樊籬有關(guān)的其余腦細胞（如星形膠質(zhì)細胞和周細胞）與血腦樊籬模型共養(yǎng)成表現(xiàn)出更大的樊籬強度，表現(xiàn)為比單細胞模型更高的跨內(nèi)皮電阻和更低的浸透性。先前的研發(fā)標明，當與星形膠質(zhì)細胞和/或周細胞共養(yǎng)成時，誘導(dǎo)多能干細胞延伸的單層人腦微血管內(nèi)皮細胞能夠到達亞心理樊籬慎密度并到達心理跨內(nèi)皮電阻值（1500-8000 Ω cm2）。這類結(jié)果標明誘導(dǎo)多能干細胞延伸的同基因模型能夠供養(yǎng)心理樊籬性能，并擁有廣大的運用遠景。唯獨個別研發(fā)調(diào)研了 APOE4 基因型對誘導(dǎo)多能干細胞延伸的血腦樊籬模型的牽連。與此前的體內(nèi)和體外模型相比，誘導(dǎo)多能干細胞延伸的血腦樊籬模型將相似于人類血腦樊籬，以研發(fā) ApoE 介導(dǎo)的血管性能阻礙的分子體制，并測驗防備細胞改變的潛在療法。較近研發(fā)應(yīng)用 CRISPR/Cas9 技巧從未受牽連的親本 APOE3 細胞中創(chuàng)立等基因 APOE4 人腦微血管內(nèi)皮細胞系。這類 APOE4 誘導(dǎo)多能干細胞延伸的神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞樣細胞重現(xiàn)了與阿爾茨海默病有關(guān)的表型，證實了創(chuàng)建體外類人血腦樊籬模型的可行性。

來自英國阿斯頓大學阿斯頓醫(yī)學院的Irundika Dias隊伍認定，含蓋誘導(dǎo)多能干細胞在內(nèi)的養(yǎng)成細胞用來不少血腦樊籬模型體系，從簡潔的單層到更高難的球體和微流體模型。血腦樊籬模型基于二維 transwell 體系，能夠輕盈訪問頂端和基底外側(cè)隔室并且其余血腦樊籬細胞型號的共養(yǎng)成。與靜態(tài) transwell 方式相比，在微流體平臺中開發(fā)三維模型體系來模仿血腦樊籬使研發(fā)職員可以定量評價浸透性，加強成像本領(lǐng)，并容許集成多個試驗方法和擁有本錢效率的試劑和樣件大小，以進行高通量篩選。可是，誘導(dǎo)多能干細胞養(yǎng)成的本錢效益、供體細胞的有限可用性并且有效的持久樊籬特征的供養(yǎng)妨礙了該行業(yè)的迅速成長。新的治愈計劃可加快誘導(dǎo)多能干細胞分化，提升各類腦細胞型號的產(chǎn)量、純度和成熟度，這針對創(chuàng)建類人血腦樊籬模型至關(guān)首要。將來的研發(fā)較有遠景，并有也許用來測驗新的醫(yī)藥靶點、研發(fā)重病體制和血腦樊籬的個性化體外建模。

文章在《華夏神經(jīng)再生研發(fā)（英文版）》雜志2022年9 月 9 期刊登。

文章來歷：Dias HKI, Taiwo R, Ma D (2022) The blood-brain barrier models to study apolipoprotein E genotypes in Alzheimer’s disease. Neural Regen Res 17(9):1973-1974.