病人的细胞被用来复制可怕的发育状况

众所周知，血脑屏障是生物学的双刃剑。

内皮细胞是一种不可渗透的屏障，可以保护我们的大脑免受毒素和其他可能潜伏在循环血液中的威胁障碍也可能排除治疗药物，有时排除健康大脑发育所需的基本生物分子。

一个典型的例子是罕见但严重的精神运动疾病艾伦-赫恩顿-达德利综合征(AHDS)，这是一种只影响男性的先天性疾病，使发育中的大脑缺乏甲状腺激素，导致认知障碍、肌肉萎缩和运动技能下降。这种疾病不仅无法治愈，而且似乎是人类特有的，这意味着科学家们无法研究这种疾病，也无法通过在老鼠等动物身上建立模型来寻求新的治疗方法。

但是现在，来自威斯康星大学麦迪逊分校和洛杉矶西达斯西奈大学的一组科学家不仅利用AHDS患者的细胞重建了这种疾病，而且还模拟了患者的细胞血脑屏障在实验室培养皿中采用诱导多能干细胞技术。

“这是首次使用患者细胞来模拟血脑屏障缺陷的演示，”威斯康星大学麦迪逊分校化学和生物工程教授埃里克·舒斯塔(Eric Shusta)解释说，他是今天(2017年5月16日)发表在该杂志上的这项新研究的高级作者干细胞。“如果我们只有(受损的)神经细胞可用，我们就无法识别AHDS的这一关键特征。”

这项新研究不仅建立了艾伦-赫恩顿-达德利综合征的实验室模型，而且还暗示了可以预防或减少这种疾病的衰弱效应的治疗方法，雪松-西奈理事会再生医学研究所主任克莱夫·斯文森(Clive Svendsen)说，他是这项新研究的资深作者和中枢神经系统疾病专家。威斯康星-雪松-西奈的合作还包括威斯康星大学麦迪逊分校的化学和生物工程教授肖恩·帕莱克和亚伯拉罕·艾哈迈德，他现在是德克萨斯理工大学的药学教授。

艾伦-赫恩顿-达德利综合征是由一个控制甲状腺激素流向大脑的基因缺陷引起的。它在出生前就开始影响发育中的男性大脑，导致中度至重度认知障碍、语言障碍、肌肉发育不全和不自主运动等症状。随着患者年龄的增长，病情会恶化，许多人只能坐轮椅。

Shusta说，这个有缺陷的基因阻碍了一种叫做MCT8的生物分子的工作，MCT8是一种引导甲状腺激素通过血脑屏障的转运体。几项研究表明，在发育的最初阶段，胎儿从母亲那里获得了大量的甲状腺激素。

“血脑屏障在妊娠早期就形成了，所以甲状腺激素即使来自母亲的血液，也可能无法通过屏障进入大脑，这可能导致发育缺陷，”Shusta说，他的团队是第一个从患者身上开发血脑屏障的团队干细胞在实验室的培养皿里。

概括受影响的神经细胞根据Shusta和Svendsen的说法，血脑屏障提供了详细的见解，不仅揭示了该综合征的机制，而且提高了确定药物的可能性，这些药物可能有助于克服激素培养发育中的大脑的能力下降。

此外，其他一些神经系统疾病，如阿尔茨海默病和亨廷顿氏病，可能涉及血脑屏障的功能障碍，该报告的主要作者，雪松西奈医院的Gad Vatine解释说。Vatine说:“这项研究的意义超越了AHDS研究的局限，为干细胞模拟许多其他神经系统疾病的血脑屏障成分提供了可能性。”

举个例子，加州大学欧文分校的莱斯利·汤普森(Leslie Thompson)和他的同事利用舒斯塔实验室开发的血脑屏障模型来研究亨廷顿舞蹈症患者血脑屏障的异常情况。这项研究发表在5月16日的《细胞的报道。