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多篇文章解读血脑屏障研究新成果!

来源:本站原创 2020-01-22 23:16

本文中,小编整理了多篇研究成果,共同解读科学家们在血脑屏障研究领域取得的新成果,分享给大家!

图片来源:Daniel Hertzberg

【1】Oncotarget:新型图谱或有望促进癌症药物跨越血脑屏障直接作用大脑中的癌细胞

新闻阅读:Getting cancer drugs to the brain is difficult -- but a new 'road map' might make it easier

人类大脑拥有很多非凡的能力,其中就包括其能有效阻断癌症药物抵达大脑中的癌细胞患处;当治疗已经扩散到大脑的癌症时,研究人员所面临的最大障碍就是血脑屏障,大脑的天然防御机制是一种血管集合,其能够有效过滤进出大脑的物质。

近日,一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中,来自普渡大学的科学家们通过研究首次对肺癌脑转移的血脑屏障和血瘤屏障进行了全面的特性描述和分析,相关研究或有望帮助开发癌症脑转移的新型疗法。研究者Tiffany Lyle表示,我们重点对血脑屏障的病理学特征进行研究,癌症脑转移好发于乳腺癌、肺癌和黑色素瘤患者中,这些转移往往会让患者的生存率大打折扣,主要是因为患者的血脑屏障很难让药物进入其大脑组织。

【2】Nat Commun:新方法有望克服“血脑屏障”

doi:10.1038/s41467-019-12554-2

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自英国Newcastle大学的科学家在突破药物如何渗透血脑屏障方面取得了重大突破。他们首次发现了一种简单的方法,可以将药物有效地输送到大脑中,从而可以改善神经系统疾病和神经退行性疾病的治疗方法。

大脑中的毛细血管阻挡了大多数药物的渗透,因此靶向大脑的药物治疗具有较大难度。然而,一些病毒已经找到绕过血脑屏障进入大脑的方法。为了治疗某些神经系统疾病和神经退行性疾病,药物可以使用改良的病毒绕过这种屏障并将药物运送到该区域。该团队现在已经设计出了一种类似于病毒大小的小颗粒,这种小颗粒就像是大脑的载体,并且可以填充药物进行静脉注射。

【3】Cell Stem Cell:利用干细胞首次制备“血脑屏障”芯片“

doi:10.1016/j.stem.2019.05.011

近日,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自内格夫本古里安大学等机构的研究人员首次创造了一种含有干细胞的人类血脑屏障(BBB)芯片,用于开发个性化医疗和研究脑部疾病的新技术。用于开发个性化医疗和研究脑部疾病的新技术。

血脑屏障阻止血液中的毒素和其他外来物质进入脑组织并造成损害。但它也可以防止治疗药物到达大脑。神经系统疾病如多发性硬化症,癫痫,阿尔茨海默病和亨廷顿氏病,共同影响全世界数百万人,与血脑屏障缺陷有关。在这项研究中,研究人员将从个体收集的血细胞重编程成为干细胞(称为诱导多能干细胞),可以产生任何类型的细胞。之后,作者将细胞置于微流体BBB器官芯片上,其尺寸大约为AA电池,其中包含细小的空心通道,内衬有数万个活细胞和组织。

【4】Mol Pharma:大麻二酚可以帮助药物穿过血脑屏障进入大脑

doi:10.1021/acs.molpharmaceut.8b01344

大麻二酚(Cannabidiol,CBD)是大麻中的一种非精神活性化合物,被认为对许多健康状况(从焦虑到癫痫)都有益。虽然还需要更多的研究来证实这些说法,但科学家们现在已经表明CBD可以作为一个“特洛伊木马”发挥不同的用途:帮助药物通过血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)以进入老鼠的大脑,相关研究结果于近日发表在ACS旗下《Molecular Pharmaceutics》杂志上。

血脑屏障由一层紧密相连的细胞组成,这些细胞排列在大脑的毛细血管壁上,阻止物质从血液进入大脑。然而,血脑屏障确实允许一些分子通过,如葡萄糖、某些氨基酸和神经递质。例如,一种叫做内源性大麻素的神经递质就可以与血脑屏障中一种叫做大麻素受体的蛋白质相结合,这些受体可以帮助这些分子穿过血脑屏障进入大脑。Stem

【5】Cell Rep:科学家利用iPS开发出可工作的三维人工血脑屏障!

doi:10.1016/j.stemcr.2019.01.009

近日,一项刊登在国际杂志Stem Cell Reports上的研究报告中,来自范德堡大学的研究人员近日朝着在培养皿中培育出大脑的目标迈出了一大步。他们成功地将诱导多功能干细胞培养诱导成为了三维的血脑屏障模型。未来的药物测试和疾病研究都依赖于通过类器官(人器官的体外模型)确定药物的疗效和效价。在脑类器官中复制内皮障碍是非常关键的,因为大脑必须被保护起来免受血液中的物质的影响。

研究人员过去在二维培养皿中通过诱导多功能干细胞培养出了大脑内皮,但是并没有在三维水平进行验证。以前开发药物之后只需在动物身上进行初步的测试之后就会进行人体试验,但是我们现在意识到这种方法存在一些问题。

图片摘自: Choi-Fong Cho, Brigham and Women's Hospital

【6】Cell:首次观察到血脑屏障存在昼夜节律

doi:10.1016/j.cell.2018.02.017

血脑屏障(blood brain barrier, BBB)在大脑和身体其他部位之间充当着守卫的作用。这种屏障由位于血管内壁的细胞之间形成的紧密连接(tight junction)组成,用于阻止有毒物质和细菌入侵大脑。但是它也能够阻止许多用于治疗大脑疾病的药物通过。

在一项新的研究中,美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经科学教授Amita Sehgal博士及其团队描述了果蝇血脑屏障的通透性在夜间要比白天高。此外,她的团队发现这种日常节律是由这种屏障内的支持细胞中的分子时钟(molecular clock)控制着的,这会影响果蝇突变体如何对抗癫痫药物作出反应,相关研究结果发表在Cell期刊上。

【7】Sci Adv:科学家开发出制造人类血脑屏障的“新配方”

doi:10.1126/sciadv.1701679

血脑屏障是大脑的“看门人”,其是一种几乎无法穿透的细胞屏障,其能够使得毒素和其它制剂进入到血液而无法进入大脑,从而无法对大脑产生损伤作用。作为重要的解剖结构,血脑屏障是大脑首个最全面的的防线,其除了能保护大脑外,还会帮助有效预防一些疾病,阻断多种小型药物分子对大脑产生的一系列神经性影响,比如中风、创伤及癌症等。

此前研究人员利用人类干细胞在实验室平皿中开发出了血脑屏障的基本模型,但这种模型依赖于不同细胞类型的混合,能够引发复杂的化学相互作用,从而指导空白干细胞转化成为制造血脑屏障的内皮细胞。近日,一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自威斯康辛-麦迪逊大学(the University of Wisconsin-Madison)的研究人员通过研究详细描述了如何在实验室平皿中更加精确地模拟人类血脑屏障。

【8】Sci Signal:血脑屏障形成的分子机制

新闻阅读:New insights into complex processes of blood-brain barrier developing

血脑屏障对于机体具有重要的保护作用,这种高选择性的物理屏障能够阻止病原体以及毒性物质从循环系统进入中枢神经系统内部。然而,这一结构也同时阻碍了许多治疗性的药物进入大脑参与反应,使得大脑区域的疾病治疗变得异常困难。

上皮细胞是血脑屏障的中心成分,它们位于血管的内表面,能够阻断物质通过血管进行传输。事实上,不同组织的上皮细胞具有不同的特征,尽管整个血管系统具有相似的结构特征,但基于所供给的器官的不同,其内皮细胞还是会有一些差异。其中负责供给中枢神经系统的血管内皮细胞差异则更为显著。

【9】Nat Commun:科学家有望开发出新型的血脑屏障模型  或可促进多种脑部疾病的研究

doi:10.1038/ncomms15623

将药物运输到大脑并不是一件容易的事情,大脑中的血脑屏障并不容许进入血液中的大部分物质跨越而进入到大脑中,血脑屏障是保护机体大脑免于有害化学物和外来物损伤的保护性屏障组织;为了治疗中枢神经系统疾病和诸如胶质母细胞瘤等癌症,研究人员就很有必要将药物跨越血脑屏障来运输到药物作用位点,当前被用来研究或模仿血脑屏障的模型往往存在很多缺陷;近日,来自布莱根妇女医院的研究人员通过研究开发了一种创新性很容易应用的新方法,这种方法能利用球体结构来准确模仿血脑屏障,同时还能够克服很多挑战来促进新药对多种脑部疾病进行治疗,相关研究刊登于国际杂志Nature Communications上。

研究者Choi-Fong Cho表示,我们所开发的模型能够采用一种新方法来模拟活体系统外的血脑屏障,这些微型球体结构相对简单一些,而且其还能够产生许多关键的血脑屏障特性和功能;研究者希望本文研究结果或能帮助改进后期神经科学的研究,并且帮助设计新型的大脑渗透药物来治疗多种大脑和中枢神经系统相关疾病。

【10】JMC:科学家成功改造抗癌药物结构 增强血脑屏障穿透能力

doi:10.1021/acs.jmedchem.6b01069

来自美国约翰斯霍普金斯大学的科学家们对一种实验性药物的结构进行了改造,增强了这种药物穿过血脑屏障的能力,该研究以猴子为实验模型,相关研究结果发表在Journal of Medicinal Chemistry杂志上。

这种叫做DON(6-重氮-5氧代-L- 正亮氨酸)的实验性抗癌药物是从70多年前在秘鲁土壤发现的一种细菌中培养获得,这种药物能够阻断细胞对谷氨酰胺的利用。对不同晚期癌症病人进行的临床试验结果表明DON能够使肿瘤萎缩,但同时会对胃肠道系统造成损伤,科学家们最终认为这种药物对人体毒性太大。该研究的研究人员想要通过增强DON穿过血脑屏障的能力,限制药物对身体其他部位的毒性从而开发出一种更加安全的药物形式。(生物谷Bioon.com)

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