美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員首次將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成具有血腦屏障特性的內(nèi)皮細(xì)胞，制成了可保護(hù)大腦的屏障模塊。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在同日出版的《自然·生物技術(shù)》雜志上。

    血腦屏障是哺乳動(dòng)物大腦的過濾器，它能夠借助腦毛細(xì)血管有效阻止細(xì)菌、病毒和其他藥劑等有害物質(zhì)由血液進(jìn)入腦組織，從而使大腦免受傷害。血腦屏障依賴于血管內(nèi)皮細(xì)胞的獨(dú)特性質(zhì)。在身體的很多部分，構(gòu)成毛細(xì)血管的血管內(nèi)皮細(xì)胞被分隔開來，只有特殊藥物等才能通過。但在通向大腦的毛細(xì)血管中，內(nèi)皮細(xì)胞以十分緊密的狀態(tài)形成半滲透的屏障，允許必需營養(yǎng)素和代謝產(chǎn)物進(jìn)入大腦，同時(shí)將病原體和有害化學(xué)物質(zhì)等屏蔽在外。但這種屏障易被疾病、中風(fēng)和多發(fā)性硬化等破壞，而因?yàn)橹委煼肿踊静荒芡ㄟ^屏障，藥物也很難作用于這一區(qū)域，制約了對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。

    研究人員表示，此前科學(xué)家從未借助干細(xì)胞生產(chǎn)出特定的血腦屏障內(nèi)皮細(xì)胞。他們?cè)谘芯恐胁捎昧伺咛ジ杉?xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞兩種干細(xì)胞來形成血腦屏障的內(nèi)皮細(xì)胞。由于細(xì)胞能夠大量生成，它們能被用于設(shè)計(jì)針對(duì)分子的高通量篩選，其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療和確認(rèn)或?qū)ι窠?jīng)具有毒害作用的現(xiàn)存藥物的研究均具有價(jià)值。而了解特定細(xì)胞具有合理化神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物的潛力，則對(duì)制藥業(yè)大有裨益。

    另外，使用從具有特殊精神狀況的病患處獲取的誘導(dǎo)細(xì)胞，對(duì)于構(gòu)建危害血腦屏障的失常模型亦十分重要。使用源自誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的內(nèi)皮細(xì)胞可生成包裹血腦屏障的腦組織疾病特異模型，神經(jīng)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞將一同生長，制成的內(nèi)皮細(xì)胞也將攜帶相應(yīng)的遺傳信息。

    科學(xué)家稱，除了在篩選藥物和構(gòu)建血腦屏障病原體模型等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，其還將為科研人員提供有關(guān)血腦屏障如何聚集并與大腦共同成長的新視角。這也對(duì)有朝一日基于內(nèi)皮細(xì)胞等治療中風(fēng)或腦瘤具有臨床意義。