用SBAD0201干细胞系进行血脑屏障研究的基于iPSC的屏障模型的表征
Burak Ozgür1,2, Elena Puris3, Andreas Brachner4
1Department of Pharmacy, University of Copenhagen, Universitetsparken 2, Copenhagen, DK-2100, Denmark.
Fluids and barriers of the CNS
|December 20, 2023
概括
这项研究使用干细胞开发了一个人体血脑屏障 (BBB) 模型,这对于研究分子运输是有用的,但对于P-gp排泄研究不是.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 药理学 药理学是指药理学的学科.
背景情况:
- 由于物种差异,传统的动物血脑屏障 (BBB) 模型在人类翻译中存在挑战.
- 人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的脑毛细血管内皮样细胞 (BCEC) 提供了一个有前途的体外人类BBB模型.
- 以前的模型缺乏人类的相关性,需要开发一个更准确的人类BBB体外系统.
研究的目的:
- 建立和描述一种新的人类BBB模型,使用来自SBAD0201系列的hiPSC衍生BCEC.
- 评估开发的人类BBB模型的屏障完整性,标记物表达和传送器功能.
- 确定该模型是否适用于研究BBB的特定运输机制.
主要方法:
- 人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的脑毛细血管内皮样细胞 (BCEC) 用于创建BBB模型.
- 模型表征涉及转录组学,蛋白组学,免疫细胞化学和超内皮电阻 (TEER) 测量.
- 功能性测试评估了关键载体和受体的活性,如GLUT-1,LAT-1,P-gp和LRP-1.
主要成果:
- 开发的BBB模型呈现出高的5474Ω·cm2的超内皮电阻 (TEER),表明一个紧密的单层.
- 紧结蛋白 (claudin-5,ZO-1,ocludin) 和BBB标记物 (VE-cadherin,VWF,PECAM-1) 的表达得到了证实.
- 功能运输试验验证了GLUT-1,LAT-1和LRP-1活动,但P-gp尽管在膜局部化,但没有显示功能表达.
结论:
- 来自SBAD0201的BBB模型成功形成紧密的单层,适合研究GLUT-1,LAT-1和LRP-1介导运输.
- 该模型缺乏功能性P-gp表达,这限制了其在专注于P-gp介导药物排泄的研究中的使用.
- 这种基于hiPSC的模型为特定的人体BBB运输研究提供了有价值的工具,突出了功能运输器验证的重要性.
