Nature Protocols：血脑屏障神经血管单元研究突破!为脑类器官构建奠定基础

来源：EngineeringForLife 2023-04-19 13:17

目前研究BBB功能障碍的方法是利用微、内皮细胞培养以及FACS分类细胞分离。但是这些方法有很大的局限性，如分离的微血管可能存在污染的NVU细胞，导致难以评估BBB功能障碍的细胞来源。培养的细胞，特别是内皮细胞的一个主要限制是去分化。限制了其用于体外功能渗透性研究。最近基于FACS的方法已被用于分离NVU不同细胞类型，如内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞。然而其采用转基因小鼠与基因标记细胞进行分离和分选。大多策略是用野生型（WT）或基因标记的小鼠同时分离NVU的单一或最多两种细胞类型。方法较为繁琐以及昂贵，并可能引入伪影。

近日，来自德国法兰克福歌德大学的Kavi Devraj教授团队进行了基于流式细胞仪小鼠和人体组织中神经血管单元细胞同源分离方案的相关研究。研究成果以 A flow cytometry-based protocol for syngenic isolation of neurovascular unit cells from mouse and human tissues 为题于2023年03月01日发表在《Nature Protocols》上。本文基于FACS方案，建立称为"EPAM-ia"的分离方式，可实现同时分离四种主要的NVU细胞类型，即内皮细胞、丰富的周细胞群（壁细胞和成纤维细胞的水平较低）、星形细胞和小胶质细胞。

由内皮细胞、周细胞、并列的星形胶质细胞和小胶质细胞以及神经元组成的神经血管单元（NVU）对于中枢神经系统的正常运作至关重要。NVU对血脑屏障（BBB）的功能起着关键性的调节作用，因此是一个关键的治疗目标。为了解BBB功能障碍程度和细胞来源，需要同时对NVU细胞进行分离和分析。在此，本文开发了EPAM-ia方法，该方法基于流式细胞仪，用于同时分离和分析内皮细胞、周细胞、星形细胞和小胶质细胞。该方法的基础是使用酶对NVU细胞类型进行不同的处理，对每种细胞类型进行特定机械匀浆和过滤，然后将其合并进行染色和荧光激活细胞分选。分选策略包括细胞类型特异性和排除污染细胞的标记，以分离出主要的NVU细胞类型。对一或两只动物来说需要6小时。隔离部分需要有动物处理、新鲜组织处理和流式细胞仪免疫标记经验。分选的NVU细胞可用于下游应用，包括转录组学、蛋白质组学和细胞培养。然后可以用UpSet进行多种细胞类型分析，从与BBB功能障碍有关的神经系统疾病中单一或多种NVU细胞类型中获得相关目标。EPAM-ia方法也适用于分离其他几种细胞类型，包括癌细胞和免疫细胞，同时适用于小鼠和人类健康和病理组织等细胞类型分离。