血腦屏障是自然界中的神奇過濾器，能選擇性控制進入哺乳動物大腦的物質。它能有效隔離循環血液與大腦中的液體，保護大腦不受細菌、病毒和其他病原體的侵害。
中風和多發性硬化癥等疾病會被破壞這一重要的大腦屏障，由于治療神經性疾病的藥物難以通過血腦屏障，這也是醫學界一大難題。
日前Wisconsin-Madison大學的研究人員在實驗室中成功將干細胞轉化為血腦屏障內皮細胞，文章發表在6月24日的NatureBiotechnology雜志上，有望幫助科學家揭開血腦屏障的神秘面紗。
文章的資深作者，Wisconsin-Madison大學化學和生物工程教授EricShusta稱，特異性生成血腦屏障內皮細胞有望使神經性疾病的藥物研發成為流水線工作，“人們可以利用這一細胞在成千上萬的藥物中進行篩選，看哪些能夠進入大腦。”
血腦屏障依賴于*的血管壁內皮細胞。機體中許多毛細血管內皮細胞的排列存在允許物質通過的間隙。但在通向大腦的毛細血管中，內皮細胞排列的很緊密，形成一種半滲透的屏障只允許必要的營養物和代謝物進入大腦，而將其他病原體和有害物質擋在門外。
研究團隊分別將胚胎干細胞和誘導多功能干細胞成功轉化為血腦屏障的內皮細胞。該研究中人多功能干細胞hPSCs與提供相關物質的神經細胞（包括Wnt/β-catenin信號傳導相關物質）共同分化，使生成的上皮細胞獲得了血腦屏障的多種特性。這些特性包括有組織的緊密連接，營養轉運蛋白的適當表達和極化的外向轉運蛋白活性。檢測這些上皮細胞的跨內皮電阻transendothelialelectricalresistance，發現它們能對星形膠質細胞做出應答，這種應答需要血腦屏障的基本特性。
使用源自特定神經性疾病患者的誘導多功能干細胞，能夠幫助研究人員對疾病進行建模研究。另外由于這種血腦屏障細胞能被大量生產，可以用于對神經性疾病藥物進行高通量篩選或對藥物的神經毒性進行檢測。
Wisconsin-Madison大學的研究人員還指出，鑒定干細胞分化為血腦屏障內皮細胞過程中的所有影響因子，對治療中風或者抑制腦腫瘤有重要意義。
這項研究是人們利用干細胞生成特異性血腦屏障內皮細胞，除了可能用于藥物篩選和對血腦屏障進行病理學建模，該研究還為研究血腦屏障的發育學研究者提供了新的研究途徑。
