在生物医学研究中,血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的特性研究一直是一个重要且富有挑战性的领域。由于BBB独特的解剖和功能特性,它能够精确地调控神经微环境,保护大脑免受有害物质的侵害。然而,这一特性也阻碍了大多数药物进入中枢神经系统,从而给神经系统疾病的药物治疗带来了困难。
最近,德国NanoAnalytics公司推出的cellZscope全自动细胞跨膜电阻测量仪在BBB研究中发挥了重要作用,尤其是在实时检测跨膜电阻(TEER)值方面表现出了卓越的性能。本文将分享三篇利用cellZscope检测血脑屏障TEER值的经典研究成果。
1. Nature Medicine:TREK1钾通道对BBB通透性的影响
在发表于《Nature Medicine》上的研究“Endothelial TWIK-related potassium channel-1 (TREK1) regulates immune-cell trafficking into the CNS”中,研究者利用小鼠脑微血管内皮细胞(MBMECs)和人脑微血管内皮细胞(HBMECs)构建了BBB的体外模型。通过cellZscope对内皮细胞单层的TEER进行长时间监测,研究探讨了炎症条件(例如使用IFN-γ和TNF-α处理)对TEER的影响。结果显示,在正常条件下,MBMECs和HBMECs形成的单层具有较高的TEER值,表明BBB的完整性良好。而在炎症因子刺激下,TEER值下降,反映出BBB的通透性增加。
2. Autophagy:自噬对缺氧诱导的BBB损伤影响
广东医科大学附属医院的研究人员在《Autophagy》上发表了文章“Autophagy Alleviates Hypoxia-Induced Blood-Brain Barrier Injury via Regulation of CLDN5 (Claudin5)”,探索自噬在缺氧诱导的BBB损伤中的作用,并强调其通过调节紧密连接蛋白CLDN5来维持BBB完整性。在缺氧条件下,TEER值显著降低,导致bEnd3细胞的屏障功能受损。此外,研究表明,自噬的激活可以部分逆转TEER的下降,提示自噬在维护BBB功能中的潜在治疗价值。
3. PNAS:cARLA对BBB屏障紧密性的影响
在《PNAS》上,热门文章“Synergistic induction of blood-brain barrier properties”证实了cellZscope在BBB研究中的重要性和可靠性。该研究团队引入小分子鸡尾酒——cARLA,以协同增强BBB的屏障紧密性。通过实时监测处理后的TEER值变化,研究人员证明了cARLA能够显著提高BBB的完整性,并增强了紧密连接蛋白claudin-5的表达。这些发现为BBB相关药物开发提供了新的思路和工具。
cellZscope简介
cellZscope是一款电脑控制的全自动细胞层生理学参数监测仪器,能实时输出TEER等重要指标,并支持多样本监测。这一仪器非常适合用于细胞屏障、药物转运和中枢神经系统疾病的研究。它不干扰细胞的正常生长环境,确保了测量结果的真实性。
在BBB研究中,cellZscope的作用不可小觑。通过实时监测TEER值,研究者可以直观评估BBB的功能状态,为探讨神经疾病的治疗方案提供了强有力的支持。随着技术的不断进步,cellZscope在未来的BBB研究和药物开发中将继续发挥重要作用,成为科研合作与学术交流的重要平台。