建立体外血脑脊液屏障模型方法学研究

目的:采用原代分离培养Sprague-Dawley(SD)大鼠脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells,BMECs)和星形胶质细胞(astrocyte,As)建立相对简单可靠、重复性好、接近在体状态的体外血脑脊液屏障(blood-cerebrospinal fluid barrier,blood-CSF barrier)模型。方法:原代分离、纯化和培养BMECs和As,通过细胞形态学和免疫细胞化学染色方法鉴定原代培养的细胞;通过培养在具有特殊质材和孔径的Transwell小室上建立体外血脑脊液屏障实验模型,采用倒置显微镜观察细胞形态结构,经跨内皮电阻值(trans endothelial electricalresistance,TEER)、4h液面试漏实验、两种特征性酶检测、荧光素钠通透性(sodiumfluorescent,NaFLU)评价模型的屏障功能。结果:原代培养的BMECs具有典型的"铺路石"样外观,Ⅷ因子鉴定细胞纯度在95%以上;As有细长突触,胞质较浅,胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic portein,GFAP)鉴定细胞纯度在95%以上。通过测定TEER值共培养模型组显示高电阻值(378.97±11.38)Ω·cm2;4 h液面试漏试验阳性;γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltranspeptidase,γ-GT)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)表达分别为(30.88±2.87)μmol·min-1·mL-1和(2.51±0.88)金氏单位·100 mL-1;Na-FLU跨膜渗透系数(2.228±0.85)×106 cm·s-1。结论:建立的体外血脑脊液屏障模型在形态学、电阻和通透性方面具备了血脑脊液屏障的基本特性。