观点
神经损伤修复
保护与再生
神经血管单元芯片技术提供了新的体外临床前平台
美国佐治亚理工学院YongTae Kim团队
包括神经退行性疾病、脑肿瘤和卒中在内的神经系统疾病是全球第二大死亡原因和最大的残疾原因。实现有效的药物递送至中枢神经系统以治疗由于血脑屏障引起的神经系统疾病仍然具有挑战性。血脑屏障的功能受神经血管单元中各种类型细胞之间的生理相互作用调节。在神经血管单元中，血脑屏障的脑血管被脑周细胞、脑星形胶质细胞、神经元和小胶质细胞包围。动脉和静脉水平的神经血管单元包括收缩平滑肌细胞。已经有重要的研究来调查神经血管单元的多细胞网络和了解血脑屏障的药物运输机制。很难在 Transwell 等简单模型中研究准确的血脑屏障生理学，其中脑内皮细胞在静态二维微环境中培养。不成功的临床试验证明了动物模型在模拟人类神经系统疾病的病理生理学方面的局限性。在过去十年中，体外器官芯片模型显示出通过模拟神经血管单元多细胞微环境的病理条件来探索脑部疾病的病理生理学和治疗学的巨大潜力。
来自美国佐治亚理工学院YongTae Kim团队认为多通道设备的可定制设计使其能够应用于临床前测试的各个领域。中枢神经系统是一个免疫特权部位，血脑屏障控制免疫细胞进入中枢神经系统实质。神经血管单元芯片模型可用于实时监测血脑屏障中的免疫细胞运输。小胶质细胞（大脑的常驻免疫细胞）与神经血管单元芯片中的外周免疫细胞的共培养可以为研究它们在神经炎症中的动态相互作用提供一个很有前途的工具。用于神经调控的神经植入物正在成为治疗和诊断神经疾病的一种有希望的方法。应测试植入物的生物相容性、稳定性和功效以及对植入物的神经反应，以确保植入成功。神经血管单元芯片模型可通过监测植入物和组织用于外科神经植入物的临床前测试。病理生理条件的芯片模拟与制造方法、干细胞技术和微流体技术的创新相结合，可能为疾病建模和药物筛选提供一种有效可靠的工具，作为传统临床前模型的替代品。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年3期发表。
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https://www.sjzsyj.com.cn/CN/10.4103/1673-5374.380892
引用本文：
Ahn SI, Kim Y (2024) On-chip physiological mimicry of neurovascular unit: challenges and perspectives. Neural Regen Res 19(3):499-500. doi.org/10.4103/1673-5374.380892
