neuron：跨细胞运输对血液 - 视网膜屏障的封闭负有意想不到的责任

最近哈佛医学院神经生物学家在小鼠中进行一项新研究，发现细胞胞吞作用的转运系统实际上可以控制血液和中枢神经系统之间屏障的渗透性。

研究结果发表在3月22日的《neuron》上，结果与传统的科学认知相悖，传统科学认为细胞间紧密连接呈拉链状密封，肩负关闭屏障的责任。

形成的屏障可以防止有害物质从血液进入中枢神经系统（脑，脊髓和视网膜），但其选择性也可以防止大多数药物通过。

这项新研究有助于增强对血液屏障形成和功能的了解，清除了日后可能操纵它以进入药物或对抗某些神经变性疾病的通路。

哈佛医学院的神经生物学副教授和该研究的资深作者Gu Chenghua说，"如果我们想要通过打开或关闭细胞连接来治疗神经疾病，了解屏障的作用是至关重要的"。"我们开始阐明基础生物学，所以我们可以节省数十亿美元，同时提供更有效地治疗方法。"

大多数屏障研究都集中在紧密连接。 然而，近年来，Gu已经注意到胞吞作用的贡献，其主要通过囊泡进行跨膜转运，其中囊泡对分子具有选择性作用。

新研究显示，新生小鼠视网膜中存在紧密连接点，当血液-视网膜屏障仍然可渗透时，逐渐抑制胞吞作用最终建立屏障。

"当我们看到屏障是泄漏的时候，我们认为紧密连接和转胞作用都不会形成，" Gu说。"我认为，进入视网膜，发现紧密连接功能完全正常的那一刻，不仅对我们甚至对整个领域都是相当惊讶的。"

如果研究结果最终在人类中被复制，人类在出生前就会形成血脑屏障，那么它们可能会通过控制药物传递屏障的开放或关闭开辟新的途径以治疗视网膜疾病和某些神经退行性疾病。包括阿尔茨海默病，ALS和多发性硬化症，这些疾病在神经元死亡前先出现屏障缺陷。

映射新领域

Gu和其研究生Brian Chow决定研究血液-视网膜屏障，因为它类似于血脑屏障，但更易研究，因为它的形状是平的，像花一样。此外，没有人对生物体内对血液-视网膜屏障发展进行过彻底的描述，所以他们是这一研究的先驱。

在小鼠出生到成年期间，研究人员每日注射少量示踪剂染料，并观察其是否从血管泄漏到视网膜，如果屏障处出现信号或信号保持不变，表示屏障已经成熟并处于关闭状态。

他们观察到屏障在新生小鼠中仍具渗透能力，但在大约10天之内，它逐渐从视网膜中心向外封闭。

既然他们有一个屏障闭合的时空图，Chow和Gu使用示踪剂染料，电子显微镜和微小血管的显微解剖方法联合证明紧密连接和转胞吞作用。

Chow说："我们想知道哪个先起作用，紧密连接还是转胞吞抑制作用，以及他们对屏障的相对贡献。"

交通控制器

尽管紧密连接已被封闭成为屏障，但是转胞作用的贡献与其不同。

在小鼠出生后的第一天，屏障细胞通过囊泡将分子也从血液运送到视网膜。到第八天，转运量明显放缓。 到了第10天，它几乎停了下来。这种细胞色素沉着反映了屏障闭合的模式，即从视网膜中心向外扩散。

Gu说："我们认为转胞吞作用是我们应该重视的一条途径。"本质表明可以通过操纵屏障的闭合使药物进入中枢神经系统。"

Gu和Chow通过改变转胞吞作用的速率，能够加速和延缓小鼠屏障的闭合。接下来，他们想看看他们是否可以重新打开并关闭成年老鼠的屏碍。