血脑屏障是哺乳动物大脑的过滤器，它能够借助脑毛细血管有效阻止细菌、病毒和其他药剂等有害物质由血液进入脑组织，从而使大脑免受伤害。血脑屏障主要由一种特殊的微血管内皮细胞组成。在神经系统出现感染、中风和多发性硬化时，血脑屏障会被破坏，从而失去应有的保护作用，使神经系统“暴露”于危险之中。长期以来，科学家们一直希望能够找到一种促进血脑屏障内皮细胞再生的方法，以修复血脑屏障；但目前尚未有突破性进展。

    最近，美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在《Nature Biotechnology》杂志撰文称，他们成功将干细胞转化成具有血脑屏障特性的内皮细胞，制成了可保护大脑的屏障模块。而此前科学家从未借助干细胞生产出特定的血脑屏障内皮细胞。

    研究人员分别使用了胚胎干细胞和诱导多能干细胞两种干细胞来诱导分化血脑屏障的内皮细胞。hPSCs诱导分化而来的内皮细胞，在与神经元细胞“共处”后，内皮细胞获得了血脑屏障的特性：细胞间紧密连接，表达营养分子转运体和具有极化外排转运活性。神经元细胞则为内皮细胞功能的获得提供了相关“线索”，如Wnt/b-catenin信号。跨内皮电阻检测证实，这些分化的血脑屏障内皮细胞能够对神经胶质细胞起反应，并获得大量“屏障”特性。

    由于细胞能够大量生成，它们能被用于设计针对分子的高通量筛选，其对神经系统疾病的治疗和确认或对神经具有毒害作用的现存药物的研究均具有价值；而了解特定细胞具有合理化神经系统疾病药物的潜力，则对制药业大有裨益。

    另外，使用从具有特殊精神状况的病患处获取的诱导细胞，对于构建危害血脑屏障的失常模型亦十分重要。使用源自诱导多能干细胞的内皮细胞可生成包裹血脑屏障的脑组织疾病特异模型，神经细胞和内皮细胞将一同生长，制成的内皮细胞也将携带相应的遗传信息。

    科学家称，除了在筛选药物和构建血脑屏障病原体模型等领域的潜在应用，该研究还将为科研人员提供有关血脑屏障如何聚集并与大脑共同成长的新视角，这对有朝一日基于内皮细胞等治疗中风或脑瘤也具有临床意义。（作者：刘荣军)

参考文献：《Nature Biotechnology》2012;30:783