建立部分可恢复的人血脑屏障损伤模型
韩国忠北大学（Chungbuk National University）等机构在 PLOS One 报道了一项人血脑屏障（blood–brain barrier，BBB）模型研究。团队希望形成部分可恢复的损伤，用于观察急性损伤后的屏障变化及干预反应。
模型由人脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞和周细胞组成，分别在 Emulate 双通道芯片和 Transwell 插入物中共培养。芯片用于观察细胞及连接结构，Transwell 用于检测电阻、蛋白和基因表达。
芯片通过相邻通道和膜形成血管—脑侧界面，培养中采用重力驱动流动；Transwell 中的细胞则位于膜两侧。团队先检测连接结构、电阻或示踪物通透，确认基础屏障状态。
内皮细胞在血管侧形成单层，星形胶质细胞和周细胞位于相邻脑侧。芯片使用胶原 IV、纤连蛋白和层粘连蛋白等包被，Transwell 则在膜两侧配置不同细胞进行共培养。
短时代谢抑制后重新供应培养液
研究先在二维培养中比较 antimycin A 浓度和处理时间，再选择 2.5 μM、1 小时作为损伤条件。该分子抑制线粒体复合物 III，配合无葡萄糖培养液形成能量受限的缺血样状态。
处理后，恢复组更换完整培养液并回到常规供氧条件，观察至 48 小时。常温组维持 37°C，低温组则在 33°C 下恢复，另有未处理与损伤参照。
这个实验通过代谢抑制和培养液更换设置损伤—恢复过程。血流减少、血管堵塞和真实再灌注中的动力学变化仍需在其他实验设计中加入。
损伤条件通过活/死染色辅助选择，以免组织大范围死亡后难以再观察恢复。芯片在不同浓度下呈现明显的细胞存活差别，二维单培养和三细胞模型则分别用于前期调整和后续验证。
芯片主要呈现连接结构的变化
损伤后，芯片内皮细胞之间出现空隙，ZO-1 连接染色变得不连续。常温恢复后，部分连接重新形成；低温恢复组的连接更连续，细胞层也更接近未处理参照。
这些结果来自明场和免疫荧光终点图像，反映细胞覆盖与连接蛋白的位置。图像比较主要使用每组 3 个独立芯片，定量实验按项目设置 3–4 个独立样本。
基础培养状态下，芯片对荧光葡聚糖的通透较低。但本次研究没有报告各损伤和恢复组的通透变化，药物或示踪物跨屏障恢复仍可在后续实验中增加。
代表性图像同时给出低倍细胞覆盖、高倍明场及 ZO-1 荧光，便于将细胞间空隙与连接蛋白分布对应起来。低温恢复组的结构改善在这几个层面均可观察，但仍需进一步补充功能测量。
Transwell 补充电阻与蛋白、基因表达检测
Transwell 模型便于获得更多样本，团队用它测量蛋白及基因表达。损伤组的 HIF-1α 增加，恢复组有所下降；低温恢复时，冷应激相关蛋白 CIRBP 和 RBM3 出现增加趋势。
ZO-1、occludin 和 VE-cadherin 的表达在损伤后下降，恢复后改善。低温恢复组在多项指标中比常温恢复组更接近未处理水平，与芯片中观察到的连接变化相呼应。
芯片用于观察细胞连接形态，Transwell 补充电阻、蛋白和基因分析。芯片内没有进行稳定的电阻连续测量。
芯片的封闭通道和较少细胞量，使稳定电阻测量及大量分子取样较困难。并行 Transwell 因此提供了补充样本，同时也保留各自的膜材料和成像限制。
后续可加入更直接的药物与炎症评价
作者指出，单独低温的保护效应在本次设计中没有达到统计显著；更换培养液也可能清除损伤后的部分信号。后续可调整这些条件，比较不同恢复安排及联合干预。
当前模型没有微胶质细胞，观察窗口主要限于急性损伤后的 48 小时。团队提出增加免疫成分和更长期观察，再研究屏障保护、神经血管相关候选治疗及其持续作用。
团队尚未在这个模型中筛选候选药物。后续可加入药物处理，并检测损伤期的屏障通透性和代谢功能，比较不同干预对屏障恢复的影响。
本次芯片依靠储液端的静水压力差驱动流动，没有直接量化流速和剪切力。作者建议进一步设置可控灌流条件，以比较代谢抑制和血流变化各自对屏障的影响。