在体外血脑屏障微器官模型的构建,使用脱细胞化鱼地幔支架膜

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 现有的血脑屏障 (BBB) 模型由于BBB的复杂结构和细胞相互作用而存在局限性.
• 需要一个更真实的体外模型来准确研究神经疾病和药物运输.

研究的目的:

• 开发一种新的BBB微器官模型,使用非细胞化鱼地幔支架 (DSMS) 片.
• 为研究创造一个更可靠的体外神经血管单元 (NVU) 微环境.
• 为了验证模型的功能屏障特性和对刺激的反应性.

主要方法:

• squid 斗支架的脱细胞化和脱脂肪化,以创建 DSMS 膜.
• 软化DSMS薄膜以达到适合细胞培养的孔径.
• 在DSMS膜上共培养内皮细胞 (hCMEC/D3) 和星球细胞 (hAC),形成类似BBB的结构.
• 通过超内皮电阻 (TEER) 和宏分子透性来评估屏障功能.
• 评估紧密结合体 (TJC) 蛋白质表达和低密度脂蛋白受体相关蛋白1 (LRP1) 水平.

主要成果:

• DSMS膜表现出良好的生物相容性和适合NVU细胞粘附和生长的多孔性.
• 开发的BBB微器官模型表现出具有高TEER (~230 Ω/cm2) 和受限制的宏分子透性的功能屏障特性.
• 该模型显示了关键TJCs (VE-cad,ZO-1) 的表达和LRP1的稳定表达,表明BBB完整性.
• 该模型对血栓状况做出了反应,显示了它在研究BBB病理生理学方面的实用性.

结论:

• 通过使用DSMS薄膜和NVU细胞,成功构建了一个功能合格的BBB微器官模型.
• 基于DSMS的BBB模型为神经疾病研究提供了一个有希望和真实的体外平台.
• 该模型有助于进一步研究BBB病理机制和药物透性评估.