人体血脑屏障（BBB）是一种高度专门化结构，可调节血液和中枢神经系统之间的通道。尽管BBB有着重要的生理作用，但目前还没有可靠的体外模型能模拟其发育和功能。
2024年5月15日，《Cell Stem Cell》（IF：23.9/Q1）在线发表了一项开创性研究成果——“在人体多能干细胞（PSC）来源的类器官中模拟BBB形成和海绵状血管瘤”（doi: 10.1016/j.stem.2024.04.019）。研究开发的世界上第一个涵盖BBB完全功能的“迷你人脑”，预示着人们对广泛脑疾病的理解及其治疗的改善即将进入快速道。
研究者将新模型称为“BBB组装体”（BBB assembloids）。这些组装体结合了两种不同的类器官——复制人脑组织的大脑类器官和模拟血管系统的血管类器官。开始合成时，大脑类器官的直径为3~4mm，血管类器官的直径约为1mm。在大约1个月的时间里，这些分离的结构融合成一个直径略超4mm的球体。合成后的组装体重现了许多人脑中复杂的神经血管相互作用，但其并不是完整的大脑模型；例如，其组织没有免疫细胞，也没有与其他神经系统的连接。
重要的是，BBB组装体可以借助一般状态下的人体干细胞或来自特殊脑病患者的干细胞进行生长，因此可以反映导致BBB功能障碍的基因变异和其他疾病。
第13天的BBB组装体
为了表明这种新型BBB组装体的潜在用途，研究者使用了一系列患者来源的干细胞制造组装体，并准确地复制了罕见的海绵状血管瘤的关键特征。研究者认为，BBB组装体有潜力用于个性化药物筛选、疾病模型开发、高通量药物分析、环境毒素测试、免疫疗法开发以及生物工程和材料研究等广泛领域。
此外，研究者还成功地对来自不同细胞类型的类器官进行了合并和分层，以形成更加复杂的“新一代”类器官。这些成果有助于为大脑类器官新研究提供信息。
第30天的BBB组装体
通讯作者、美国辛辛那提儿童医院干细胞和类器官医学中心Ziyuan Guo博士表示，“缺乏真正的人脑BBB模型一直是神经系统疾病研究的主要障碍，我们取得的突破是借助人体PSC生成BBB类器官，从而模拟人体神经血管发育，创造一个如实反映生长中的功能正常脑组织的屏障。这是一项重要进展，因为我们目前在研究中使用的动物模型并不能准确地反映人脑发育和BBB的功能。”
声明：脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。
投稿邮箱：NAOYIHUI@163.com
未经许可，禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用，亦须注明来源。欢迎转发、分享。
