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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；近年來科學(xué)家們在血腦屏障研究領(lǐng)域取得了眾多研究成果，本文中，小編就對相關(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)運而生
doi：10.1038/s41586-018-0499-y
近日，來自貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個多機(jī)構(gòu)團(tuán)隊，通過理解多發(fā)性硬化癥中，T細(xì)胞如何滲透進(jìn)大腦，開發(fā)出了能夠穿透血腦屏障的T細(xì)胞。并根據(jù)此，設(shè)計了一種新型CAR-T細(xì)胞，臨床前試驗顯示，其能夠穿透血腦屏障，顯著延長膠質(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新興領(lǐng)域，在針對癌癥和其他疾病的臨床試驗中已然顯示出前景，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主要限制因素，特別是對于腦腫瘤。”
【2】Nature：新技術(shù)CAR-T細(xì)胞穿透血腦屏障 對腦腫瘤發(fā)動進(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的成績，我們也需要清醒地認(rèn)識到，它不是治療癌癥的萬靈藥。的確，它在血液癌癥（如白血病）的治療上有極大潛力，但對于實體腫瘤（如肝癌）而言，它的效果就大打折扣。
這就是為啥今天發(fā)表的一項研究引起了極大的關(guān)注。這項研究里，一支跨國研究團(tuán)隊開發(fā)出了一種技術(shù)，能讓CAR-T細(xì)胞穿透血腦屏障，對腦腫瘤發(fā)動進(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。
在一項新的研究中，美國賓夕法尼亞大學(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)胞中的分子時鐘（molecular clock）控制著的，這會影響果蠅突變體如何對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)入到血液而無法進(jìn)入大腦，從而無法對大腦產(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，還會幫助有效預(yù)防一些疾病，阻斷多種小型藥物分子對大腦產(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)胞在實驗室平皿中開發(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，一項刊登在雜志Science Advances上的研究報告中，來自威斯康辛-麥迪遜大學(xué)（the University of Wisconsin-Madison）的研究人員通過研究詳細(xì)描述了如何在實驗室平皿中更加地模擬人類血腦屏障。
研究者Sean Palecek教授說道，如今我們能夠清楚描述整個過程，即利用小分子來引導(dǎo)細(xì)胞經(jīng)歷整個發(fā)育過程，這種新方法能夠替代細(xì)胞的化學(xué)因子，從而推動干細(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)以及其它營養(yǎng)成分與軸突的接觸。
不過，目前我們對這層保護(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)通過血管進(jìn)行傳輸。事實上，不同組織的上皮細(xì)胞具有不同的特征，盡管整個血管系統(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)胞運輸藥物，穿透血腦屏障對抗惡性腦瘤
doi:10.1038/nnano.2017.54
中國藥科大學(xué)的張燦教授團(tuán)隊在Nature Nanotechnology期刊發(fā)表了新的研究成果，揭示了一種對抗惡性腦瘤的新策略：利用免疫細(xì)胞運輸抗癌藥物，穿透血腦屏障對抗殘留腫瘤細(xì)胞。這一策略能夠抑制腫瘤復(fù)發(fā)，延長患癌小鼠的壽命。
“利用利用免疫細(xì)胞運輸抗癌藥物，穿過血腦屏障靶向殘留腫瘤細(xì)胞。”這是來自于中國藥科大學(xué)的研究團(tuán)隊開發(fā)出來的一種對抗惡性腦瘤的策略。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，深層浸潤的癌細(xì)胞依然會殘留在大腦組織中，極易復(fù)發(fā)。
【8】Nat Commun：科學(xué)家有望開發(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運輸?shù)剿幬镒饔梦稽c，當(dāng)前被用來研究或模仿血腦屏障的模型往往存在很多缺陷；近日，來自布萊根婦女醫(yī)院的研究人員通過研究開發(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)來準(zhǔn)確模仿血腦屏障，同時還能夠克服很多挑戰(zhàn)來促進(jìn)新藥對多種腦部疾病進(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，我們所開發(fā)的模型能夠采用一種新方法來模擬活體系統(tǒng)外的血腦屏障，這些微型球體結(jié)構(gòu)相對簡單一些，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)計新型的大腦滲透藥物來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，在一項新的研究中，來自美國哈佛醫(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。
在這項研究中，研究人員在分子水平上解釋血腦屏障如何通過抑制轉(zhuǎn)胞吞作用（transcytosis）保持關(guān)閉狀態(tài)。轉(zhuǎn)胞吞作用一種通過囊泡在細(xì)胞間運輸分子的過程。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，但是在運送治療性的化合物到大腦中時，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血腦屏障進(jìn)入大腦中來治療腦癌、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
來自美國約翰斯霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家們對一種實驗性藥物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，增強(qiáng)了這種藥物穿過血腦屏障的能力，該研究以猴子為實驗?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）的實驗性抗癌藥物是從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)胞對谷氨酰胺的利用。對不同晚期癌癥病人進(jìn)行的臨床試驗結(jié)果表明DON能夠使腫瘤萎縮，但同時會對胃腸道系統(tǒng)造成損傷，科學(xué)家們終認(rèn)為這種藥物對人體毒性太大。
該研究的研究人員想要通過增強(qiáng)DON穿過血腦屏障的能力，限制藥物對身體其他部位的毒性從而開發(fā)出一種更加安全的藥物形式。（生物谷）
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