Bend.3小鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞系
Bend.3小鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞系源自小鼠腦皮質(zhì)微血管內(nèi)皮細(xì)胞，是研究血腦屏障（BBB）結(jié)構(gòu)與功能的經(jīng)典模型。其保留了腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞的核心特征，如緊密連接形成能力、血管內(nèi)皮標(biāo)志物表達(dá)及屏障功能，為探索中樞神經(jīng)系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、腦疾病病理機(jī)制及藥物遞送策略提供了可靠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在顯微鏡下，Bend.3 細(xì)胞呈典型的內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)，以貼壁方式生長(zhǎng)，多為多邊形或短梭形，細(xì)胞排列緊密呈 “鋪路石" 樣，宛如在培養(yǎng)表面鋪設(shè)的 “微型血管內(nèi)皮"。細(xì)胞邊界清晰，胞質(zhì)豐富，內(nèi)含大量參與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的細(xì)胞器；胞核呈圓形或橢圓形，位于細(xì)胞中央，核仁明顯。細(xì)胞生長(zhǎng)具有接觸抑制特性，當(dāng)融合度達(dá)到 90% 左右時(shí)，會(huì)形成連續(xù)的單層細(xì)胞，此時(shí)可觀察到明顯的細(xì)胞間連接結(jié)構(gòu)。傳代時(shí)需用 0.25% 胰dan白酶 - EDTA 混合液消化 3-5 分鐘，按 1:2-1:3 的比例接種，傳代周期約 4-5 天，能長(zhǎng)期維持內(nèi)皮細(xì)胞的表型和功能。
培養(yǎng) Bend.3 細(xì)胞需精準(zhǔn)控制培養(yǎng)環(huán)境?；A(chǔ)培養(yǎng)基常選用 DMEM/F12 混合培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基兼顧內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，可促進(jìn)細(xì)胞貼壁和生長(zhǎng)；添加 10% 胎牛血清（FBS）提供生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)支持，同時(shí)需加入肝素（100μg/ml）和內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng) supplement（ECGS，50μg/ml），以維持細(xì)胞的內(nèi)皮特性和增殖能力。培養(yǎng)箱需維持在 37℃、5% CO?的條件下，5% CO?可維持培養(yǎng)基 pH 穩(wěn)定在 7.2-7.4，通過(guò)培養(yǎng)基中的酚紅指示劑可直觀監(jiān)測(cè)酸堿變化。值得注意的是，該細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)表面的黏附性要求較高，培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶需經(jīng)明膠預(yù)處理（0.1% 明膠包被 30 分鐘），以增強(qiáng)細(xì)胞貼壁能力，避免因貼壁不良影響細(xì)胞形態(tài)和功能。
在血腦屏障研究中，Bend.3 細(xì)胞系是模擬血腦屏障結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)鍵工具。其在體外可形成類似體內(nèi)的緊密連接，通過(guò)檢測(cè)跨內(nèi)皮電阻（TEER）值可評(píng)估屏障完整性 —— 成熟的 Bend.3 單層細(xì)胞 TEER 值可達(dá) 150-300Ω?cm2，接近體內(nèi)血腦屏障的電阻水平?？蒲腥藛T利用該特性，研究緊密連接相關(guān)蛋白（如 occludin、claudin-5、ZO-1）的表達(dá)與調(diào)控機(jī)制，探索腦損傷、炎癥狀態(tài)下緊密連接的破壞過(guò)程。例如，在缺血性腦卒中模型中，缺氧可誘導(dǎo) Bend.3 細(xì)胞中 claudin-5 表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致 TEER 值下降，模擬血腦屏障通透性增加的病理變化，為研究血腦屏障破壞的分子機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)研究方面，Bend.3 細(xì)胞系可用于探究血腦屏障的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。其表達(dá)多種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLUT1）、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（LAT1）及 P - 糖蛋白（P-gp）等，這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在維持腦內(nèi)物質(zhì)平衡和阻止有害物質(zhì)進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。通過(guò)檢測(cè)放射性標(biāo)記的葡萄糖、氨基酸或藥物通過(guò) Bend.3 單層細(xì)胞的速率，可研究轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能及調(diào)控因素。例如，P-gp 可將多種藥物泵出血腦屏障，利用 Bend.3 細(xì)胞可篩選 P-gp 抑制劑，提高藥物在腦內(nèi)的濃度，為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物遞送提供解決方案。
在腦疾病模型研究中，Bend.3 細(xì)胞系可模擬多種腦疾病的病理狀態(tài)。在阿爾茨海默病研究中，將 Bend.3 細(xì)胞與淀粉樣蛋白（Aβ）共孵育，可觀察到細(xì)胞炎癥反應(yīng)增強(qiáng)、緊密連接破壞，模擬 Aβ 對(duì)血腦屏障的損傷過(guò)程，研究炎癥因子（如 TNF-α、IL-1β）在其中的作用；在多發(fā)性硬化癥研究中，該細(xì)胞系與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)模型，可用于研究免疫細(xì)胞穿越血腦屏障的機(jī)制，探索疾病中血腦屏障通透性增加與免疫浸潤(rùn)的關(guān)聯(lián)。
在藥物遞送研究領(lǐng)域，Bend.3 細(xì)胞系是評(píng)估藥物透過(guò)血腦屏障能力的重要模型。通過(guò)構(gòu)建 Transwell 共培養(yǎng)體系，將藥物加入上室，檢測(cè)下室藥物濃度，可計(jì)算藥物的透過(guò)率，評(píng)估其穿透血腦屏障的能力。對(duì)于難以穿透血腦屏障的藥物，可利用該模型篩選靶向修飾的藥物遞送系統(tǒng)，如表面修飾轉(zhuǎn)鐵蛋白或肽段的納米顆粒，觀察其是否能通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用提高透過(guò)率，為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物遞送系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)支持。
前沿研究中，Bend.3 細(xì)胞系的應(yīng)用不斷拓展。在類器官構(gòu)建中，將其與星形膠質(zhì)細(xì)胞、周細(xì)胞共培養(yǎng)，可形成具有三維結(jié)構(gòu)的 “腦微血管類器官"，更真實(shí)地模擬體內(nèi)血腦屏障的細(xì)胞組成和微環(huán)境，用于研究細(xì)胞間相互作用對(duì)血腦屏障功能的影響。在基因編輯研究中，通過(guò) CRISPR 技術(shù)調(diào)控 Bend.3 細(xì)胞中特定轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白或連接蛋白的表達(dá)，可深入探究這些蛋白在血腦屏障功能中的作用，為開發(fā)靶向血腦屏障的治療策略提供新靶點(diǎn)。此外，該細(xì)胞系還可用于研究腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞在神經(jīng)血管單元中的作用，探索其與神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞的相互作用，為理解中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)維持和疾病發(fā)生機(jī)制提供新視角。
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