五细胞血脑屏障—神经组织模型的纳米颗粒递送比较
分开内皮屏障和神经组织，评价跨屏障后的报告基因表达，并用二维受体干预及小鼠研究补充比较。
用途与模型
- 研究用途
- 中枢 mRNA 递送候选体系的早期人源模型比较；评价神经区表达和屏障相关细胞损伤。
- 模型与细胞来源
- 永生化人脑内皮、原代人周细胞及星形胶质细胞，联合人诱导神经干细胞、HMC3 小胶质细胞系和神经区星形胶质细胞。
- 方法版本
- 2026 年静态 Transwell 与丝素蛋白—胶原神经区、3 种 LNP 比较版本
- 实验形式
- 24 孔 Transwell 兼容的内皮/神经双区室；神经区使用二维细胞或三维丝素蛋白—胶原支架，现版本无灌流。
材料与平台
- 模型及比较体系
- IM-HBMEC 内皮、原代支持细胞、hiNSC、HMC3 与丝素蛋白—胶原支架；20 kDa FITC-dextran、跨内皮电阻和免疫染色。
- 递送及损伤指标
- LNP1、LNP6、LNP9 携带报告 mRNA；神经区荧光表达、内皮侧乳酸脱氢酶释放，受体干预及蛋白检测。
测量指标与分析
- 染料表观通透系数与跨内皮电阻
- 神经区每细胞报告荧光
- 内皮侧乳酸脱氢酶释放
- 二维配置中的内皮摄取与下游表达
- 小鼠灌流后脑信号及神经元共定位
比较二维与三维神经区配置，再对 3 种 LNP 的下游表达排序；受体实验采用二维配置，动物实验比较 LNP1 与 LNP9 的分布及表达。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 比较 3 种 LNP 在二维和三维模型中的递送与损伤，并进行受体干预和动物补充。
- 测试范围
- 重点比较 LNP1、LNP6、LNP9；主要体外图每条件至少 n=3；动物每组 3 只。
- 参照体系
- 二维/三维模型、不同 LNP、溶剂及损伤阳性对照；受体干预前后；LNP1 与 LNP9 小鼠表达。
- 研究结果
- 三维神经区中，LNP9 报告荧光约为 LNP1 的 15%，LNP6 无可检测相应信号；LNP1 损伤指标较低。小鼠脑信号支持 LNP1/LNP9 的相应排序。
适用条件与研究局限
- 重点配方比较及小样本动物结果，未形成大型独立预测验证集。
- 受体干预流式检测在二维配置进行，三维组织活单细胞解离困难。
- 静态 Transwell 无生理剪切；永生化内皮，未纳入疾病相关屏障改变。
- 当前指标为报告基因递送，治疗载荷在疾病中的疗效待另外研究。
来源与原文
- Human blood–brain barrier tissue model to characterize lipid nanoparticle delivery and transport mechanisms原始研究 · Biomaterials · 2026-04-04