『干细胞篇』血脑屏障相关

『干细胞篇』血脑屏障相关

订阅号APExBIO

01

亨廷顿氏病iPSC衍生的脑微血管内皮细胞显示WNT介导的血管生成和血脑屏障缺陷

脑微血管内皮细胞（BMECs）是血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）的重要组成部分。虽然BBB功能障碍存在于包括亨廷顿氏病（Huntington’s Disease，HD）在内的神经障碍中，但BMECs本身是否功能受损进而导致BBB功能障碍尚不清楚。而且，鉴于利用小鼠模型和死后组织以识别初级缺陷的局限性，BBB功能障碍的机制仍然未知。作者Lim等对来自HD患者或对照组诱导多能干细胞（iPSC）衍生的BMECs（iBMEC）进行了转录组和功能分析。结果发现HD iBMEC具有受损的血管生成和屏障性质。WNT/β-Catenin通路在人HD脑组织中被激活，WNT被抑制后，血管生成缺陷得到拯救。从临床角度来看，治疗药物输送到脑中需要了解神经变性疾病中BBB功能的状态，以便开发有效的治疗方法。iBMEC模型可用于评估药物的中枢神经系统渗透，并指导HD和其他神经障碍患者的治疗。

Huntington's Disease iPSC-Derived Brain Microvascular Endothelial Cells Reveal WNT-Mediated Angiogenic and Blood-Brain Barrier Deficits.

Cell Rep. 2017 May 16;19(7):1365-1377.

DOI: 10.1016/j.celrep.2017.04.021

02

基于患者iPSC的建模确定脑神经元紊乱的起源是跨越血脑屏障的甲状腺激素转运缺陷，而不是神经元本身

甲状腺激素（TH）转运蛋白单羧酸转运蛋白8（MCT8）的失活突变引起儿童严重的精神运动迟滞。动物模型无法反映人类疾病的生物学。作者Vatine等利用患者特异性诱导的多能干细胞（iPSCs），衍生出MCT8缺陷型神经细胞。该神经细胞显示正常的生长速率，分化特性，还显示TH吸收减少，但是显示正常的TH依赖性神经元成熟。这表明是神经细胞降低的TH可利用性而不是MCT8转运蛋白的缺乏决定患病表型。血脑屏障（BBB）调控TH进入大脑，iPSC衍生的脑微血管内皮细胞（iBMECs）也用于模拟MCT8缺陷患者的BBB。MCT8缺陷型脑内皮细胞显示TH转运缺陷。MCT8缺陷患者iBMEC提供了一个独特的平台，用于评估TH类似物和新治疗药物跨越MCT8缺陷患者BBB的能力。总之，这项研究提供了首个基于iPSC的人类BBB疾病模型，患病的BBB可能是TH运输到大脑的主要障碍，为未来药物筛选提供了新工具。

Modeling Psychomotor Retardation using iPSCs from MCT8-Deficient Patients Indicates a Prominent Role for the Blood-Brain Barrier.

Cell Stem Cell. 2017 May 8.

DOI: 10.1016/j.stem.2017.04.002