范德比尔特大学工程研究人员向构建“培养皿中的大脑”迈出了重要一步:他们将诱导的多能干细胞培养成一个成功的三维血脑屏障模型。
药物测试和疾病研究的未来在于创造类器官或人体器官模型，以确定药物的疗效和效力。复制脑类器官中的内皮屏障是至关重要的，因为必须保护大脑免受血液中物质的侵害。大脑内皮屏障以前是由诱导的多能干细胞在二维培养中产生的，但没有在三维血管样结构中得到验证，而这些结构是供给类器官所必需的。
化学和生物分子工程学助理教授伊桑·李普曼(Ethan Lippmann)说:“以前，通过在动物身上进行初步试验，然后再进行人体试验，就足以开发出药物，但现在我们意识到这种方法有其局限性。”“这些模型是为了补充所有其他临床前工作。”
该研究的另一位资深作者、机械工程助理教授里昂•贝兰(Leon Bellan)表示，这种方法甚至可能优于芯片上的二维器官。两位教授都有生物医学工程方面的副职。
他们的团队最近的工作发表在2月14日的《干细胞报告》上。
他们确定，在三维血管模型中培养的大脑微血管内皮细胞对各种大小分子的渗透性(上图右框)是缺乏屏障功能的人类内皮细胞对照组的10-100倍。
该研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助的4R00EB013630基金、美国国家科学基金会(National Science Foundation)资助的BMAT 1506717基金和CBET 1706155基金提供资助。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.vanderbilt.edu/2019/02/21/first-step-toward-model-brain-turning-ipscs-into-working-blood-brain-barrier/