Cell子刊：解码大脑血管"安检系统"，焦建伟团队揭示神经细胞调控血脑屏障建立的关键机制

2026-03-26 11:27
来源：医药资讯网
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血脑屏障(BBB)对于维持中枢神经系统的稳态至关重要。然而，人类形成血脑屏障的过程仍不清楚。

2026年3月23日，中国科学院动物研究所焦建伟、李妍昕、广州国家实验室董骥共同通讯（李忠秋、李妍昕及何梓卿为共同第一作者）在Cell Stem Cell 在线发表题为Decoding the spatiotemporal development of the blood-brain barrier in human cortex的研究论文。

该研究系统绘制了人类胚胎发育早期（6至21孕周）大脑皮层血脑屏障的动态发育图谱，首次明确了人类血脑屏障样转录特征在孕8周启动，并揭示了神经细胞通过CADHERIN-2信号诱导内皮细胞表达屏障特异性转运蛋白的关键机制，同时发现H2A.Z.1是调控血管生成与屏障形成的重要分子。

血脑屏障(BBB)功能的实现依赖于称为神经血管单位(NVU)的特殊多细胞结构，包括内皮细胞(ECs)、壁细胞、神经细胞和胶质细胞(特别是星形胶质细胞)等。然而，由于多细胞相互作用的复杂性，完全理解BBB的建立过程仍然是一个巨大的挑战。

在小鼠研究中，发现神经祖细胞(NPCs)可以通过Wnt/β-catenin途径调节CNS的血管形成。之前的人类研究已经描述了发育、成年和疾病过程中脑血管细胞的特征。然而，BBB在人脑中是如何建立的仍不清楚。因此，需要进行全面系统的研究，以了解这些细胞类型在人血脑屏障发育过程中的启动、动力学、特征和空间分布。

机理模式图（图源自Cell Stem Cell）

在这里，研究人员使用单细胞时空转录组学研究了6-21孕周(GWs)的人类血脑屏障发育，并观察了发育过程中所有脑内皮亚簇中血脑屏障特异性转运蛋白的广泛表达。该研究确定了人类BBB样转录信号在GW8的开始，并证明神经细胞可以通过钙粘蛋白-2 (CDH2)诱导脑内皮细胞(ECs)中BBB特异性转运蛋白的表达。

还证明了神经祖细胞促进壁细胞的增殖。伴随着BBB样转录信号的启动，内皮细胞和壁细胞之间的通讯信号开始增强。此外，还揭示了人类和小鼠之间保守的BBB发育，并证明H2A.Z.1调节血管生成和BBB发育。总之，这些发现为理解人类血脑屏障个体发育和确定血脑屏障相关疾病的治疗靶点提供了独特的见解。

参考消息：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00080-9