研究人员在人类血脑屏障实验室模型中发现的关键缺陷

纽约，纽约(2020年2月5日)-用来研究实验室中人血脑屏障的细胞看起来并不真实，这使近十年的研究价值受到质疑，这是哥伦比亚大学科学家的一项新研究瓦格洛斯内科医生与外科医生学院和威尔康奈尔医学学院建议。

研究小组还发现了纠正错误的可能方法，从而为建立一种更精确的人血脑屏障模型以研究某些神经系统疾病和开发可通过该模型的药物带来了希望。

该研究于2月4日在线发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

“在人类中，血脑屏障很难研究，人与动物的血脑屏障之间存在许多差异。因此，在培养皿中建立人类血脑屏障模型非常有帮助。”研究负责人Dritan Agalliu博士，哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院与外科医生学院病理学和细胞生物学(神经病学)副教授。

2012年开发的体外人血脑屏障模型是通过将分化的成年细胞(例如皮肤细胞)哄骗到表现得像胚胎干细胞的干细胞而制成的。然后，这些诱导的多能干细胞可以转化为几乎任何类型的成熟细胞-包括在大脑和脊髓血管中排列的内皮细胞类型，并形成通常会限制潜在危险物质进入的独特屏障，抗体和免疫细胞从血流进入大脑。

Agalliu先前注意到，这些诱导的人“大脑微血管内皮细胞”是在2012年采用已发表的方法生产的，其行为不像人脑中的正常内皮细胞。Agalliu说：“这使我怀疑制造屏障的内皮细胞的方案可能产生了错误身份的细胞。”

“与此同时，威尔康奈尔医学小组也有类似的怀疑，因此我们联手复制了该方案，并对这些细胞进行了大体积和单细胞RNA测序。”

他们的分析表明，所谓的人脑内皮细胞缺少天然内皮细胞中发现的几种关键蛋白质，而与通常在大脑中找不到的完全不同类型的细胞(上皮)有更多共同点。

该研究小组还鉴定了三个基因，这些基因在诱导的多能细胞中被激活后，可以产生行为更像真正的内皮细胞的细胞。Agalliu说，仍然需要做更多的工作来产生能产生人血脑屏障可靠模型的内皮细胞。他的团队正在努力解决这个问题。