血脑屏障(BBB)是血管与脑实质之间的半渗透屏障,包括内皮细胞和外排转运蛋白之间的紧密连接,可主动从中枢神经系统中清除物质。离子和小于400 da)(DA)的小脂溶性分子通常能够通过BBB,但是较大的分子无法获得[1]。虽然对于维持中枢神经系统组成和免疫特你的环境至关重要,但BBB还阻碍了潜在的转化疗法到达大脑中的预期靶标[2,3]。正在研究BBB通透性的许多策略。从广义上讲,这些策略可以归类为跨细胞和细胞细胞[4]。在经跨细胞a的抗体中,可以使分子更具亲脂性来促进跨BBB的通道,或者可以增强载体介导的转运,以绕过BBB完全绕过BBB [5]。跨细胞方法可以受到与这些类型的释放兼容的药物限制。细胞细胞的方法涉及紧密连接的破坏,这可以通过化学或物理手段进行。BBB透化的化学细胞细胞机制通常依赖于血管活性剂,高质量化合物(例如甘露醇)或对Claudin蛋白家族的抗体(与紧密
星形胶质细胞在血脑屏障(BBB)维持中起着至关重要的作用,但是在正常或病理条件下它们如何支持BBB完整性仍然很差。最近的证据表明,离子稳态是对BBB完整性重要的细胞机制。在当前的研究中,我们研究了星形胶质细胞特异性pH调节剂SLC4A4在BBB维护和修复中的功能。我们表明,正常星形胶质细胞形态复杂性和BBB功能需要星形胶质细胞SLC4A4。多摩尼克分析确定的CCL2的星形细胞分泌增加,SLC4A4缺失后精氨酸 - 非代谢失调。使用缺血性中风的模型,我们发现SLC4A4的损失加剧了BBB的破坏,该破坏是通过体内CCL2-CCR2途径的药理或遗传抑制来挽救的。一起,我们的研究将星形胶质细胞SLC4A4-CCL2和内皮CCR2轴视为控制BBB完整性和修复的机制,同时为针对BBB相关的CNS疾病的治疗方法提供了见解。
背景和目的:血脑屏障(BBB)是专门内皮细胞的临界界面,在调节中枢神经系统(CNS)和全身循环之间调节分子和离子转运方面起着关键作用。实验方法:本综述旨在研究BBB的复杂架构和功能,同时解决与将治疗剂交付给大脑有关的挑战。历史里程碑和当代见解强调了BBB在保护中枢神经系统方面的意义。关键结果:增强药物运输的创新方法包括利用嗅觉和三叉神经途径的鼻内递送,以及通过化学,受体或聚焦超声开放的临时BBB诸如临时BBB的技术。这些途径有可能重塑常规药物输送范例并解决BBB选择性所带来的局限性。结论:这项综述强调了BBB在维持CNS健康方面的重要作用,并强调通过此障碍有效输送药物的重要性。纳米颗粒成为克服BBB限制并有可能彻底改变中枢神经系统疾病的有前途的候选人。随着研究的进行,纳米材料的应用显示出巨大的推进神经系统疗法的潜力,尽管仔细考虑了安全方面。
摘要:为了研究新化学和生物实体的生物分布,血脑屏障 (BBB) 的体外模型可能成为药物发现早期阶段的重要工具。在这里,我们展示了我们设计的内部三维 BBB 生物芯片的概念验证。这种三维动态 BBB 模型由内皮细胞和星形胶质细胞组成,它们在模拟血流的流动条件下共培养在聚合物涂层膜的相对两侧。我们的结果证明了 BBB 非常有效,证据是 (i) 跨内皮电阻 (TEER) 增加了 30 倍,(ii) 紧密连接蛋白的表达显著增加,以及 (iii) 与静态体外 BBB 模型相比,我们的技术解决方案具有较低的 FITC-葡聚糖渗透性。重要的是,我们的三维 BBB 模型有效地表达了 P-糖蛋白 (Pg-p),这是脑源性内皮细胞的标志性特征。总之,我们在此提供了一种完整的整体方法和对整个 BBB 系统的见解,可能在临床和制药领域带来转化意义。
基于纳米粒子的新疗法在高级别胶质瘤 (HGG) 中的临床转化仍然非常少。部分原因是缺乏合适的临床前小鼠模型,无法复制复发性 HGG (rHGG) 的复杂特征,即血脑屏障 (BBB) 的异质结构和功能特征。本研究的目的是将 rHGG 的肿瘤 BBB 特征与两种不同的 HGG 小鼠模型(普遍使用的 U87 细胞系异种移植模型和患者衍生的细胞系 WK1 异种移植模型)进行比较,以评估它们是否适合纳米医学研究。方法:使用结构 MRI 评估完全发育肿瘤的小鼠模型中 BBB 开放的程度,并使用动态对比增强 MRI 获取对比增强肿瘤中 BBB 通透性的值。使用 H&E 和免疫荧光染色来验证体内成像研究的结果。结果:U87 模型中对比增强肿瘤中 BBB 破坏程度和通透性明显高于 rHGG。WK1 模型中的这些值与 rHGG 相似。U87 模型不具有浸润性,具有完全异常和渗漏的血管系统,并且不是神经胶质来源。WK1 模型浸润到非肿瘤性脑实质中,它既有完整的 BBB 区域,也有渗漏的 BBB 区域和神经胶质来源残留区域。结论:与 U87 小鼠模型相比,WK1 小鼠模型更准确地再现了 rHGG 患者的 BBB 破坏程度、BBB 通透性水平和组织病理学特征,因此是用于对新兴的基于纳米颗粒的 HGG 疗法进行临床前评估的更具临床相关性的模型。
抽象脂质体是可以封装各种药物的多功能载体。但是,要向大脑传递,必须通过靶向配体或其他修饰进行修饰,以提供血脑屏障(BBB)的渗透性,同时避免通过聚乙烯甘油(PEG)修饰通过网状内皮系统快速清除。BBB渗透肽充当脑靶向配体。在这项研究中,为了实现脂质体有效的大脑递送,我们基于使用体外BBB通透性评估系统的高通量定量评估方法,筛选了先前报道的八个BBB渗透肽的功能,该方法使用Transwell,在原位脑灌注系统等。For apolipoprotein E mimetic tandem dimer peptide (ApoEdp), which showed the best brain-targeting and BBB permeability in the comparative evaluation of eight peptides, its lipid conjugate with serine–glycine (SG) 5 spacer (ApoEdp-SG-lipid) was newly synthesized and ApoEdp-modified PEGylated liposomes were准备。apoEDP修饰的卵子脂质体有效地与人脑毛细血管内皮细胞通过ApoEDP序列有效相关,并在体外BBB模型中渗透了膜。此外,在大脑中积累的apoEDP修饰的卵形脂质体比小鼠中的脂肪体高3.9倍。此外,通过三维成像和组织清除,证明了apoEDP修饰的pe乙型脂质体在小鼠中局部将BBB局部局部到脑实质中的能力。这些结果表明,ApoEDP-SG脂质修饰是一种有效的方法,它可以赋予具有脑靶向能力和BBB渗透性的质脂质体。
血脑屏障 (BBB) 是一种具有高度识别力的屏障,可防止外来病原体和物质进入大脑,由紧密连接的内皮细胞、粘附连接、周细胞和星形胶质细胞终足组成。内皮细胞是血脑屏障的核心骨架,为其他成分提供附着结构,以协助保护。紧密连接有助于保持 BBB 的低通透性,确保跨膜扩散率低。粘附连接通过与细胞骨架的连接为 BBB 提供结构稳定性 [6]。星形胶质细胞通过其终足在 BBB 内发挥作用,终足将它们与内皮细胞和周细胞连接起来 [7]。它们应对神经炎症、清除神经递质并协助周细胞调节 BBB [8]。周细胞通过与内皮细胞进行通讯在 BBB 中发挥作用,它们覆盖了绝大多数内皮细胞。它们在血脑屏障的维护中起着至关重要的作用,通常会根据屏障上的变化调整成分。此外,周细胞与星形胶质细胞和内皮细胞一起参与血管系统的发育,通常直接与血管接触 [6]。由于内皮细胞的紧密性质以及紧密连接、星形胶质细胞和周细胞的作用,除非血脑屏障明确允许,否则扩散和分子交换会很困难。
的目的:定量评估自发性脑内出血(ICH)的 - 血肿区域的血液脑屏障(BBB)渗透性,并研究脑瘤周围的脑血流通透性和BBB渗透性的改变。材料和方法:自发ICH患者同时进行了未增强的计算机断层扫描(CT)和CT灌注(CTP)。血肿的体积。包括脑血液流量(CBF),脑血体积(CBV),平均转运时间(MTT),峰值时间(TTP)和渗透率E表面积(PS)的值在统计区域和相对的镜像区域中测量了统计结果,并测量了相对值。线性回归用于评估BBB渗透率和变量之间的关联。结果:这项研究总共包括87名ICH患者。在ICH患者的围围场区域观察到了局部升高的BBB渗透率。线性回归表明,RCBF(B¼E0.379,p¼0.001)和RCBV(b¼0.412,p¼0.000)的增加与深ICH中的相对PS(RPS)值独立相关,而RCBV的相对PS(RPS)值增加,而RCBV仅增加了RCBV(B¼0.423,p¼0.423,p¼0.071)corlar inps correl inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps inps增加增加。结论:在血肿周围的区域中,BBB渗透率局部升高。脑血流动力学改变与BBB渗透性增加有关。 脑部灌注不足可能会加剧BBB妥协,而CBV的补偿性增加可能会导致BBB的再灌注损伤。脑血流动力学改变与BBB渗透性增加有关。脑部灌注不足可能会加剧BBB妥协,而CBV的补偿性增加可能会导致BBB的再灌注损伤。2022作者。由Elsevier Ltd代表皇家放射学院出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
摘要:神经退行性疾病 (ND) 在公共健康中占有重要地位。通过研究血脑屏障 (BBB) 的特性及其与中枢神经系统 (CNS) 的基本相互作用,可以提高对这些疾病背后病理机制的理解,并创造新的、更好的策略来提高生物利用度和治疗效率,例如纳米载体。微流控技术是一个具有多种应用的交叉领域。微流控系统可以成为一种宝贵的工具,可以准确模拟 BBB 微环境,并以可重复的方式开发具有明确物理化学特性的药物输送系统。本综述概述了用于 CNS 靶向研究的微流控设备的最新进展。首先,我们将讨论 BBB 的重要性,并简要讨论不同的实验 BBB 模型。随后,介绍了微流体集成 BBB 模型 (BBB/脑芯片) 并回顾了最新技术,特别强调了它们在研究 ND 中的应用。此外,还介绍了用于 CNS 输送的纳米载体和其他化合物的微流体制备。最后一部分重点介绍了微流体实验的当前挑战和未来前景。
摘要。血脑屏障 (BBB) 可能会限制脑部药物输送,而基于脂质体的药物输送策略则可增强脑部药物输送。由于人类大脑的通路有限,许多研究都是在实验动物身上进行的。尽管这些研究提供了有趣的数据,但仍有改进的空间,以便提供机制见解,了解特定 BBB 运输和脑内分布过程的速率和程度,这些过程共同控制着 CNS 靶向输送的游离药物。本综述简要总结了 BBB 运输和当前基于脂质体的克服 BBB 运输限制的策略,重点是如何确定共同决定游离药物脑浓度时间过程的各个机制,包括药物本身和脂质体给药后。重点介绍了使用微透析的动物研究,这些研究提供了血浆和脑中未结合药物的时间过程信息,因为这些研究提供了了解 BBB 药物运输所需的机制信息,以及该药物的脂质体制剂对 BBB 运输的影响。总体而言,这些研究表明,以脂质体制剂形式给药的药物在大脑中的分布取决于药物性质和脂质体制剂特征。一般而言,有证据表明,脂质体绕过了血脑屏障中的主动转运体(无论是流入转运体还是流出转运体)。结论是,脂质体制剂可能会给血脑屏障的转运带来有趣的变化。需要进行更多的机制研究来了解脂质体药物向大脑输送的相关机制,从而为使用动物数据预测人类的药物输送提供更好的基础。