科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新型微流體3D血腦屏障模型

血腦屏障（BBB）破壞與多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)，體外BBB模型有利于研究BBB轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制及其對(duì)外部應(yīng)激事件的響應(yīng)。但到目前為止，使用模型來(lái)研究BBB的能力仍然有限。近期，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于人體細(xì)胞且高度集成的開(kāi)放式微流體3D BBB模型，該模型帶有透明的跨內(nèi)皮電阻（TEER）傳感器，可以實(shí)時(shí)、高分辨率地監(jiān)測(cè)BBB的結(jié)構(gòu)變化。研究成果發(fā)表在《Advanced Science》期刊，標(biāo)題為“3D In Vitro Blood-Brain-Barrier Model for Investigating Barrier Insults”。

研究人員通過(guò)將形成天然BBB的細(xì)胞類(lèi)型（人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和周細(xì)胞）共培養(yǎng)在一個(gè)多層開(kāi)放式微流體平臺(tái)上，成功構(gòu)建了3D BBB模型。研究人員通過(guò)乙二胺四乙酸測(cè)試和實(shí)時(shí)共聚焦顯微鏡研究證實(shí)，集成的TEER傳感器能夠檢測(cè)和量化BBB結(jié)構(gòu)的快速變化。同時(shí)，研究人員在氧/葡萄糖剝奪條件下模擬大腦缺血性損傷，并測(cè)試了BBB模型對(duì)創(chuàng)傷事件的反應(yīng)能力。結(jié)果表明，細(xì)胞中形成了肌動(dòng)蛋白應(yīng)力纖維，其聚合使細(xì)胞骨架張力增加，最終導(dǎo)致細(xì)胞收縮和屏障破壞。此外，電學(xué)測(cè)量結(jié)果表明，在應(yīng)力纖維出現(xiàn)之前，屏障的功能已經(jīng)受到損害。

該研究有望為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如神經(jīng)退行性疾病、腦血管疾病和腦腫瘤的治療提供新的研究方向。

注：此研究成果摘自《Advanced Science》期刊原文章，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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