通过使用诱导多能干细胞制造内皮细胞，这是首次为神经退行性疾病在大脑中排列血管。加州大学欧文分校的神经生物学家和他们的同事已经知道为什么亨廷顿病患者的血脑屏障对这种致命疾病的症状有缺陷。

“现在我们知道大脑中有内部问题的血管，”该项研究的负责人莱斯利汤普森说，他是UCI大学精神病学、人类行为、神经生物学和行为学的教授。“这一发现可以用于未来可能的治疗，以封闭泄漏的血管本身，并评估血液透析患者的药物输送。”

血屏障保护大脑免受有害分子和蛋白质的侵害。已经确定，在亨廷顿氏病和其他神经退行性疾病中，这种屏障是有缺陷的，并增加HD症状。尚不清楚的是，这些缺陷是来自形成屏障的细胞，还是其他脑细胞的副作用。

为了回答这个问题，Thompson和他来自UCI、哥伦比亚大学、麻省理工学院和Cedars-Sinai医疗中心的同事对HD患者的细胞进行了重新编程，以诱导多能干细胞，然后使其分化为脑微血管内皮细胞——形成内部细胞的细胞血管的内层，防止血液蛋白质和免疫细胞漏出。

研究人员发现，由于突变的亨廷顿蛋白(与疾病有关的标志性分子)的存在，HD患者大脑中的血管变得异常。结果，与来自对照患者的血管相比，这些血管形成新血管的能力降低，并且它们是渗漏的。

血管中突变亨廷顿蛋白的长期产生导致细胞中其他基因的异常表达，从而破坏其正常功能，如创造新的血管，保持对外部分子的适当屏障，消除有害物质可能进入大脑的可能性。

此外，通过对这些细胞中改变的基因表达模式的深入分析，研究小组确定了一种称为Wnt的关键信号通路，这有助于解释为什么会出现这些缺陷。在健康的大脑中，这种途径在血脑屏障的形成和保持中起着重要作用。研究人员已经表明，当血管暴露于抑制Wnt通路活性的化合物(XAV939)时，HD患者血管中的大多数缺陷都可以得到预防。

这是首个基于诱导多能干细胞的神经退行性疾病血脑屏障模型。这项研究发表在《细胞报告》(Cell Reports)上，其中Cedars-Sinai医疗中心在细胞干细胞方面进行了平行研究，这促进了第一个特别影响血脑屏障的神经发育疾病模型。

“总之，这些研究证明iPSC具有令人难以置信的能力，可以帮助我们更全面地了解人类疾病，并找到改变细胞过程的根本原因，”记忆障碍和神经疾病研究所的研究生研究科学家Ryan Lim说。UCI介意，他发起了UCI的工作。

“我们展示了一种概念验证疗法，通过药物治疗，我们可以逆转血管细胞的一些异常，”UCI明德和苏比尔格罗斯的干细胞研究的附属机构汤普森补充说。中央。

“这项研究的未来方向是开发测试如何将药物输送到HD患者大脑的方法，并利用我们对脑血管异常根本原因的了解来检查其他治疗策略，”该研究的联合负责人说。Dritan Agalliu是哥伦比亚大学医学中心的病理学和细胞生物学助理教授。