巴氏吸管由醫(yī)用級(jí)聚乙烯(PE)制成,管體
多篇文章解讀科學(xué)家在血腦屏障方面的研究成果
腦屏障是血液與腦組織間的一種特殊屏障,由毛細(xì)血管的內(nèi)皮、基膜和星形膠質(zhì)細(xì)胞的血管周足等構(gòu)成,其能夠阻止有害物質(zhì)由血液進(jìn)入腦組織;近年來(lái)科學(xué)家們?cè)谘X屏障研究領(lǐng)域取得了眾多研究成果,本文中,小編就對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行整理,分享給大家!
【1】Nature重磅:發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞突破血腦屏障的關(guān)鍵機(jī)制,準(zhǔn)確到達(dá)腦腫瘤病灶的CAR-T應(yīng)運(yùn)而生
doi:10.1038/s41586-018-0499-y
近日,來(lái)自貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì),通過(guò)理解多發(fā)性硬化癥中,T細(xì)胞如何滲透進(jìn)大腦,開(kāi)發(fā)出了能夠穿透血腦屏障的T細(xì)胞。并根據(jù)此,設(shè)計(jì)了一種新型CAR-T細(xì)胞,臨床前試驗(yàn)顯示,其能夠穿透血腦屏障,顯著延長(zhǎng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠的生存期。這一重磅研究發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Nature上。
研究者Nabil Ahmed博士表示:“基于T細(xì)胞的免疫療法是一個(gè)新興領(lǐng)域,在針對(duì)癌癥和其他疾病的臨床試驗(yàn)中已然顯示出前景,然而,治療性T細(xì)胞準(zhǔn)確到達(dá)病灶的能力仍然是其有效性的一個(gè)主要限制因素,特別是對(duì)于腦腫瘤。”
【2】Nature:新技術(shù)CAR-T細(xì)胞穿透血腦屏障 對(duì)腦腫瘤發(fā)動(dòng)進(jìn)攻
2017年被稱為是CAR-T療法的元年。作為一類顛覆性的癌癥療法,它能讓許多患者的病情*消失。位接受CAR-T療法的小女孩在病情穩(wěn)定后,已經(jīng)5、6年沒(méi)有癌癥,從臨床上看,這等同于治愈。
盡管CAR-T療法在癌癥治療上取得了足以載入史冊(cè)的成績(jī),我們也需要清醒地認(rèn)識(shí)到,它不是治療癌癥的萬(wàn)靈藥。的確,它在血液癌癥(如白血病)的治療上有極大潛力,但對(duì)于實(shí)體腫瘤(如肝癌)而言,它的效果就大打折扣。
這就是為啥今天發(fā)表的一項(xiàng)研究引起了極大的關(guān)注。這項(xiàng)研究里,一支跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種技術(shù),能讓CAR-T細(xì)胞穿透血腦屏障,對(duì)腦腫瘤發(fā)動(dòng)進(jìn)攻。要知道,腦瘤由于其位置特殊,一直是難以有效攻克的癌癥類型。能夠?qū)@種躲在大腦里的癌癥進(jìn)行治療,無(wú)疑是人類取得的一大進(jìn)步。
【3】Cell:觀察到血腦屏障存在晝夜節(jié)律
doi:10.1016/j.cell.2018.02.017
血腦屏障(blood brain barrier, BBB)在大腦和身體其他部位之間充當(dāng)著守衛(wèi)的作用。這種屏障由位于血管內(nèi)壁的細(xì)胞之間形成的緊密連接(tight junction)組成,用于阻止有毒物質(zhì)和細(xì)菌入侵大腦。但是它也能夠阻止許多用于治療大腦疾病的藥物通過(guò)。
在一項(xiàng)新的研究中,美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授Amita Sehgal博士及其團(tuán)隊(duì)描述了果蠅血腦屏障的通透性在夜間要比白天高。此外,她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種日常節(jié)律是由這種屏障內(nèi)的支持細(xì)胞中的分子時(shí)鐘(molecular clock)控制著的,這會(huì)影響果蠅突變體如何對(duì)抗癲癇藥物作出反應(yīng)。相關(guān)研究結(jié)果于2018年3月8日在線發(fā)表在Cell期刊上。
【4】Sci Adv:科學(xué)家開(kāi)發(fā)出制造人類血腦屏障的“新配方”
doi:10.1126/sciadv.1701679
血腦屏障是大腦的“看門人”,其是一種幾乎無(wú)法穿透的細(xì)胞屏障,其能夠使得毒素和其它制劑進(jìn)入到血液而無(wú)法進(jìn)入大腦,從而無(wú)法對(duì)大腦產(chǎn)生損傷作用。作為重要的解剖結(jié)構(gòu),血腦屏障是大腦全面的防線,其除了能保護(hù)大腦外,還會(huì)幫助有效預(yù)防一些疾病,阻斷多種小型藥物分子對(duì)大腦產(chǎn)生的一系列神經(jīng)性影響,比如中風(fēng)、創(chuàng)傷及癌癥等。
此前研究人員利用人類干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室平皿中開(kāi)發(fā)出了血腦屏障的基本模型,但這種模型依賴于不同細(xì)胞類型的混合,能夠引發(fā)復(fù)雜的化學(xué)相互作用,從而指導(dǎo)空白干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為制造血腦屏障的內(nèi)皮細(xì)胞。近日,一項(xiàng)刊登在雜志Science Advances上的研究報(bào)告中,來(lái)自威斯康辛-麥迪遜大學(xué)(the University of Wisconsin-Madison)的研究人員通過(guò)研究詳細(xì)描述了如何在實(shí)驗(yàn)室平皿中更加地模擬人類血腦屏障。
研究者Sean Palecek教授說(shuō)道,如今我們能夠清楚描述整個(gè)過(guò)程,即利用小分子來(lái)引導(dǎo)細(xì)胞經(jīng)歷整個(gè)發(fā)育過(guò)程,這種新方法能夠替代細(xì)胞的化學(xué)因子,從而推動(dòng)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為能夠組成血腦屏障的大腦內(nèi)皮細(xì)胞,同時(shí)我們也清楚知曉在細(xì)胞中發(fā)揮作用的組分以及細(xì)胞的發(fā)育階段。
【5】Sci Rep:血液-神經(jīng)屏障與外周神經(jīng)疾病研究新進(jìn)展
doi:10.1038/s41598-017-17475-y
人類的外周神經(jīng)元,即中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外的所有神經(jīng)元,是受到血液-神經(jīng)屏障保護(hù)的。這一保護(hù)層是由內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的,這層內(nèi)皮細(xì)胞能夠維持神經(jīng)元內(nèi)部的微環(huán)境,限制血液系統(tǒng)中水分、離子、溶質(zhì)以及其它營(yíng)養(yǎng)成分與軸突的接觸。
不過(guò),目前我們對(duì)這層保護(hù)層的成分了解并不清楚,而這進(jìn)一步限制了外周神經(jīng)疾病患者的治療效果。
根據(jù)近發(fā)表在Scientific Reports雜志上的一篇文章中,來(lái)自UAB的研究者們描述了這類神經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),他們發(fā)現(xiàn)有12881種RNA轉(zhuǎn)錄本共同影響了血液-神經(jīng)屏障的正常功能。
【6】Sci Signal:血腦屏障形成的分子機(jī)制
新聞閱讀:New insights into complex processes of blood-brain barrier developing
血腦屏障對(duì)于機(jī)體具有重要的保護(hù)作用,這種高選擇性的物理屏障能夠阻止病原體以及毒性物質(zhì)從循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部。然而,這一結(jié)構(gòu)也同時(shí)阻礙了許多治療性的藥物進(jìn)入大腦參與反應(yīng),使得大腦區(qū)域的疾病治療變得異常困難。
上皮細(xì)胞是血腦屏障的中心成分,它們位于血管的內(nèi)表面,能夠阻斷物質(zhì)通過(guò)血管進(jìn)行傳輸。事實(shí)上,不同組織的上皮細(xì)胞具有不同的特征,盡管整個(gè)血管系統(tǒng)具有相似的結(jié)構(gòu)特征,但基于所供給的器官的不同,其內(nèi)皮細(xì)胞還是會(huì)有一些差異。其中負(fù)責(zé)供給中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞差異則更為顯著。
【7】Nat Nanotechnol:科學(xué)家巧用免疫細(xì)胞運(yùn)輸藥物,穿透血腦屏障對(duì)抗惡性腦瘤
doi:10.1038/nnano.2017.54
中國(guó)藥科大學(xué)的張燦教授團(tuán)隊(duì)在Nature Nanotechnology期刊發(fā)表了新的研究成果,揭示了一種對(duì)抗惡性腦瘤的新策略:利用免疫細(xì)胞運(yùn)輸抗癌藥物,穿透血腦屏障對(duì)抗殘留腫瘤細(xì)胞。這一策略能夠抑制腫瘤復(fù)發(fā),延長(zhǎng)患癌小鼠的壽命。
“利用利用免疫細(xì)胞運(yùn)輸抗癌藥物,穿過(guò)血腦屏障靶向殘留腫瘤細(xì)胞。”這是來(lái)自于中國(guó)藥科大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種對(duì)抗惡性腦瘤的策略。他們希望,這一思路可以治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastomas),一種生存率較低的惡性腫瘤。即便手術(shù)切除,深層浸潤(rùn)的癌細(xì)胞依然會(huì)殘留在大腦組織中,極易復(fù)發(fā)。
【8】Nat Commun:科學(xué)家有望開(kāi)發(fā)出新型的血腦屏障模型 或可促進(jìn)多種腦部疾病的研究
doi:10.1038/ncomms15623
將藥物運(yùn)輸?shù)酱竽X并不是一件容易的事情,大腦中的血腦屏障并不容許進(jìn)入血液中的大部分物質(zhì)跨越而進(jìn)入到大腦中,血腦屏障是保護(hù)機(jī)體大腦免于有害化學(xué)物和外來(lái)物損傷的保護(hù)性屏障組織;為了治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和諸如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等癌癥,研究人員就很有必要將藥物跨越血腦屏障來(lái)運(yùn)輸?shù)剿幬镒饔梦稽c(diǎn),當(dāng)前被用來(lái)研究或模仿血腦屏障的模型往往存在很多缺陷;近日,來(lái)自布萊根婦女醫(yī)院的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新性很容易應(yīng)用的新方法,這種方法能利用球體結(jié)構(gòu)來(lái)準(zhǔn)確模仿血腦屏障,同時(shí)還能夠克服很多挑戰(zhàn)來(lái)促進(jìn)新藥對(duì)多種腦部疾病進(jìn)行治療,相關(guān)研究刊登于雜志Nature Communications上。
研究者Choi-Fong Cho表示,我們所開(kāi)發(fā)的模型能夠采用一種新方法來(lái)模擬活體系統(tǒng)外的血腦屏障,這些微型球體結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單一些,而且其還能夠產(chǎn)生許多關(guān)鍵的血腦屏障特性和功能;研究者希望本文研究結(jié)果或能幫助改進(jìn)后期神經(jīng)科學(xué)的研究,并且?guī)椭O(shè)計(jì)新型的大腦滲透藥物來(lái)治療多種大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病。
【9】Neuron、Nature兩篇論文揭示Ω-3脂肪酸在維持血腦屏障完整性中發(fā)揮著關(guān)鍵作用
doi:10.1016/j.neuron.2017.03.043 doi:10.1038/nature13324
作為一種食物化合物,Ω-3脂肪酸因它們的健康益處而備受稱贊。如今,在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院和布羅德研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)Ω-3脂肪酸似乎也在保持血腦屏障完整性中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。血腦屏障保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受血源性細(xì)菌、毒素和其他病原體的傷害。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年5月3日的Neuron期刊上。
在這項(xiàng)研究中,研究人員在分子水平上解釋血腦屏障如何通過(guò)抑制轉(zhuǎn)胞吞作用(transcytosis)保持關(guān)閉狀態(tài)。轉(zhuǎn)胞吞作用一種通過(guò)囊泡在細(xì)胞間運(yùn)輸分子的過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn)這些囊泡的形成受到中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的血管細(xì)胞脂質(zhì)組成的抑制。這種脂質(zhì)組成涉及Ω-3脂肪酸和其他脂質(zhì)之間的平衡,而這種平衡是由脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Mfsd2a維持的。
盡管血腦屏障是一種至關(guān)重要的保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受傷害的進(jìn)化機(jī)制,但是在運(yùn)送治療性的化合物到大腦中時(shí),它也代表著一種重大的障礙。
阻斷Mfsd2a活性可能是一種讓藥物跨過(guò)血腦屏障進(jìn)入大腦中來(lái)治療腦癌、中風(fēng)和阿爾茨海默病等一系列疾病的策略。
【10】JMC:科學(xué)家成功改造抗癌藥物結(jié)構(gòu) 增強(qiáng)血腦屏障穿透能力
doi:10.1021/acs.jmedchem.6b01069
來(lái)自美國(guó)約翰斯霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家們對(duì)一種實(shí)驗(yàn)性藥物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造,增強(qiáng)了這種藥物穿過(guò)血腦屏障的能力,該研究以猴子為實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀O嚓P(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Journal of Medicinal Chemistry上。
這種叫做DON(6-重氮-5氧代-L- 正亮氨酸)的實(shí)驗(yàn)性抗癌藥物是從70多年前在秘魯土壤發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌中培養(yǎng)獲得,這種藥物能夠阻斷細(xì)胞對(duì)谷氨酰胺的利用。對(duì)不同晚期癌癥病人進(jìn)行的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明DON能夠使腫瘤萎縮,但同時(shí)會(huì)對(duì)胃腸道系統(tǒng)造成損傷,科學(xué)家們終認(rèn)為這種藥物對(duì)人體毒性太大。
該研究的研究人員想要通過(guò)增強(qiáng)DON穿過(guò)血腦屏障的能力,限制藥物對(duì)身體其他部位的毒性從而開(kāi)發(fā)出一種更加安全的藥物形式。(生物谷)