诱导多能干细胞养成用来创建血脑樊篱的模型体系

诱导多能干细胞延伸模型的最新进展标明，分化的诱导多能干细胞显现出人脑微血管内皮细胞的不少要害特点，含盖慎密连通的表示加大、溶质的低浸透性并且营养物质和外排转运蛋白的恰当表示，使人脑微血管内皮细胞变成人类血脑樊篱的一个十分超前的体外模型。很显著，将与血脑樊篱有关的其余脑细胞（如星形胶质细胞和周细胞）与血脑樊篱模型共养成表现出更大的樊篱强度，表现为比单细胞模型更高的跨内皮电阻和更低的浸透性。先前的研发标明，当与星形胶质细胞和/或周细胞共养成时，诱导多能干细胞延伸的单层人脑微血管内皮细胞能够到达亚心理樊篱慎密度并到达心理跨内皮电阻值（1500-8000 Ω cm2）。这类结果标明诱导多能干细胞延伸的同基因模型能够供养心理樊篱性能，并拥有广大的运用远景。唯独个别研发调研了 APOE4 基因型对诱导多能干细胞延伸的血脑樊篱模型的牵连。与此前的体内和体外模型相比，诱导多能干细胞延伸的血脑樊篱模型将相似于人类血脑樊篱，以研发 ApoE 介导的血管性能阻碍的分子体制，并测验防备细胞改变的潜在疗法。较近研发应用 CRISPR/Cas9 技巧从未受牵连的亲本 APOE3 细胞中创立等基因 APOE4 人脑微血管内皮细胞系。这类 APOE4 诱导多能干细胞延伸的神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞样细胞重现了与阿尔茨海默病有关的表型，证实了创建体外类人血脑樊篱模型的可行性。

来自英国阿斯顿大学阿斯顿医学院的Irundika Dias队伍认定，含盖诱导多能干细胞在内的养成细胞用来不少血脑樊篱模型体系，从简洁的单层到更高难的球体和微流体模型。血脑樊篱模型基于二维 transwell 体系，能够轻盈访问顶端和基底外侧隔室并且其余血脑樊篱细胞型号的共养成。与静态 transwell 方式相比，在微流体平台中开发三维模型体系来模仿血脑樊篱使研发职员可以定量评价浸透性，加强成像本领，并容许集成多个试验方法和拥有本钱效率的试剂和样件大小，以进行高通量筛选。可是，诱导多能干细胞养成的本钱效益、供体细胞的有限可用性并且有效的持久樊篱特征的供养妨碍了该行业的迅速成长。新的治愈计划可加快诱导多能干细胞分化，提升各类脑细胞型号的产量、纯度和成熟度，这针对创建类人血脑樊篱模型至关首要。将来的研发较有远景，并有也许用来测验新的医药靶点、研发重病体制和血脑樊篱的个性化体外建模。

文章在《华夏神经再生研发（英文版）》杂志2022年9 月 9 期刊登。

文章来历：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.