血腦屏障是分隔血液循環(huán)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的核心功能界面,其結(jié)構(gòu)與功能的完整性是維持大腦內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要基礎(chǔ)。血腦屏障發(fā)育異常與多種重大神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),但人類血腦屏障在胚胎期的建立過程、核心調(diào)控細胞與分子機制等基本科學(xué)問題,長期以來尚未得到系統(tǒng)闡明。
p3月23日,中國科學(xué)院動物研究所等研究團隊,首次系統(tǒng)解析了人類胚胎期血腦屏障的完整發(fā)育過程,揭示了神經(jīng)前體細胞與神經(jīng)元作為核心調(diào)控者,通過兩條獨立信號通路分別調(diào)控腦內(nèi)皮細胞功能特化與壁細胞增殖,進而協(xié)同介導(dǎo)血腦屏障形成的全新機制。這一發(fā)現(xiàn)為學(xué)界理解血腦屏障發(fā)育生物學(xué)及開發(fā)相關(guān)疾病治療策略提供了新的理論框架。
p研究還揭示了神經(jīng)前體細胞對血腦屏障關(guān)鍵組分——壁細胞的調(diào)控機制。研究表明,神經(jīng)前體細胞可通過分泌PDGFD,激活壁細胞表面的PDGFRB受體,直接促進壁細胞增殖,為血腦屏障結(jié)構(gòu)的成熟與穩(wěn)定提供了必要支撐。研究進一步通過跨物種比較分析,揭示了人與小鼠血腦屏障發(fā)育過程的整體保守性,并明確了組蛋白變體H2A.Z.1在該過程中的關(guān)鍵作用,為依托模式動物開展后續(xù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究提供了重要依據(jù)。
p該研究系統(tǒng)闡明了人類血腦屏障的發(fā)育過程,提出了神經(jīng)細胞以“雙通路協(xié)同”模式主導(dǎo)血腦屏障建立的核心理論。這項成果為未來靶向血腦屏障的重大腦疾病診療研究及腦部藥物遞送策略優(yōu)化提供了新的研究方向。
p相關(guān)研究成果發(fā)表在《細胞-干細胞》(Cell Stem Cell)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科學(xué)技術(shù)部等的支持。
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神經(jīng)細胞調(diào)控血腦屏障發(fā)育的關(guān)鍵機制示意圖
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