开题报告内容：
体外血脑屏障通透性模型的建立及在冰片研究中的应用
[研究的主要目的及意义]
血脑屏障（ blood brain barrier，BBB）由排列在脑微血管上的内皮细胞构成，内皮细胞外侧的周细胞、基膜以及星形胶质细胞的足突也参与了血脑屏障的形成，其中微血管内皮细胞之间的紧密连接是形成血脑屏障重要的物质基础。中枢神经系统( central nervous system，CNS) 疾病是现代医学中面临的难题，其中最关键的问题就是血脑屏障的存在限制了几乎100%的大分子以及98%的小分子候选药物进入CNS。因此脑靶向药物传递系统( drug deliverysystem，DDS) 的研究越来越受到重视，包括结构优化、设计药物载体等，使其能通过内源性转运系统进入脑部。另一方面，外周活性的药物应避免具有BBB 通透性，以防止出现CNS 不良反应。在新药研发的早期如何快速、准确的预测并筛选药物的跨BBB 转运潜力、评价新型给药系统的有效性，已成为制约CNS 药物研发的瓶颈之一。体内(in-vivo)研究耗时耗力，且存在多种复杂干扰因素和动物伦理问题，远不能满足高通量筛选及研究需要。体外( in-vitro) 模型更加可控、快速、经济，对于评价药物的BBB通透性、研究转运机制及指导CNS 药物的研发有着重大意义。
冰片是传统中药，主要成分为龙脑香的树脂和挥发油中取得的结晶，是接近纯粹的右旋龙脑。冰片具有通诸窍、去郁火、去翳明目、消肿止痛之功能，还具有抗菌、抗炎、抗生育、抗心绞痛等作用，还发现具有抗癌活性等药理作用，并对中枢神经系统能够增加血脑屏障的通透性。此外，有文献报道中药冰片能够促进BBB开放，增加栀子苷、美罗培南、丙戊酸钠、头孢曲松、甲氨蝶呤等多种药物的脑内浓度。因此，本研究采用原代脑微血管内皮细胞与星形胶质细胞共培养，建立体外BBB模型。并用此模型探究冰片对于血脑屏障通透性的作用。
[拟研究或解决的问题]
- 了解冰片的性质及体外细胞模型相关资料
- 成功建立体外血脑屏障通透性评价模型。
- 完成该模型用于冰片的通透性研究，并获得研究数据。
[采用的研究手段及文献综述]
血脑屏障由脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞足突、基底膜及周皮细胞组成。血脑屏障是血液和中枢神经系统之间物质交换的基础并具有精密的解剖结构，其完整性无论是在生理还是病理情况下都是极其重要的。在新药研发当中，相较于体内模型，体外模型更加可控、快速、经济，对于评价药物的BBB通透性、研究转运机制及指导中枢神经药物的研发有着重大意义。
理想的BBB体外模型应具备BBB的关键特征，包括: ①高表达连接蛋白。②内皮细胞与神经血管单元的其他细胞间相互作用以调控屏障功能。③内皮细胞上的切应力(shear stress)。④高跨内皮细胞电阻(transendothelial electrical resistance，TEER) 。⑤对物质通透的高选择性。细胞间紧密连接程度和单层细胞完整性可通过TEER和细胞旁路转运标志物(如菊粉、蔗糖等)的内皮渗透系数(Pe)进行评价。BBB的体内TEER值约为1500～8000Omega;·cm2，有效的BBB体外模型TEEＲ 至少需要150 ～ 200 Omega;·cm2。
经过多年的研究与发展，已建造了多种血脑屏障通透性体外模型。
- 脑微血管模型
脑微血管模型分离的脑微血管(isolatedbrain microvessels)具有代谢与转运体活性，为研究药物转运、了解内皮细胞极性和BBB特性提供了简便有效的方法。但脑微血管存活时间较短，转运试验时药物从近腔侧(abluminal side)到达微血管，与体内情况相反，不宜用于BBB通透性筛选研究。
