8月21日，中國科學(xué)院生物物理研究所閻錫蘊課題組與廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院張晶晶課題組合作，在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)雜志以長文形式在線發(fā)表研究論文，揭示了CD146在血腦屏障(BBB)發(fā)育中協(xié)同周細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用機制。

　　BBB對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，其發(fā)育是一個由血管內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞等緊密協(xié)同的漸進(jìn)過程，包括BBB誘導(dǎo)形成和屏障功能成熟兩個階段。盡管目前對于內(nèi)皮細(xì)胞和周細(xì)胞在BBB發(fā)育中各自的功能已有報道，但二者的協(xié)同調(diào)控機制一直是本領(lǐng)域的未解之謎。

　　該研究首次報道了新生血管標(biāo)志分子CD146在BBB發(fā)育過程中動態(tài)調(diào)控內(nèi)皮和周細(xì)胞相互作用并促進(jìn)BBB形成。在此過程中，隨著BBB發(fā)育過程的演進(jìn)，CD146的表達(dá)呈動態(tài)變化，在發(fā)育早期，CD146在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，而當(dāng)周細(xì)胞出現(xiàn)后，CD146在內(nèi)皮細(xì)胞上的表達(dá)被抑制，轉(zhuǎn)而在周細(xì)胞上表達(dá)。深入的機制研究表明，CD146這種動態(tài)表達(dá)模式是由其協(xié)調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞和周細(xì)胞的相互作用，從而在時空上調(diào)控BBB發(fā)育的功能決定的。在BBB發(fā)育早期，內(nèi)皮細(xì)胞中CD146調(diào)控緊密連接蛋白主要成員claudin-5的表達(dá)，誘導(dǎo)BBB開始形成;當(dāng)周細(xì)胞出現(xiàn)時，周細(xì)胞表達(dá)的CD146作為共受體參與PDGF-B/PDGFRβ介導(dǎo)的信號通路，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞對周細(xì)胞的招募，形成具有屏障功能的BBB。周細(xì)胞包裹內(nèi)皮細(xì)胞后，分泌TGF-β1下調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞中CD146的表達(dá)，由此抑制CD146介導(dǎo)的免疫細(xì)胞浸潤到腦實質(zhì)的功能，促進(jìn)中樞的免疫穩(wěn)態(tài)，使屏障功能達(dá)到進(jìn)一步的成熟。

　　該研究成果不僅揭示了BBB發(fā)育中內(nèi)皮和周細(xì)胞的有序協(xié)同作用機制，同時也為CD146在中樞性疾病中的作用機理提供了新證據(jù)。課題組前期發(fā)表在Scientific Reports雜志的研究發(fā)現(xiàn)，在多發(fā)性硬化疾病中，CD146在腦內(nèi)皮細(xì)胞高表達(dá)，通過調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞與免疫細(xì)胞粘附，促進(jìn)免疫細(xì)胞浸潤到中樞神經(jīng)系統(tǒng)來發(fā)揮免疫監(jiān)視功能。該研究將BBB成熟期內(nèi)皮細(xì)胞低表達(dá)CD146促進(jìn)免疫穩(wěn)態(tài)和前期發(fā)現(xiàn)的病理期內(nèi)皮細(xì)胞高表達(dá)CD146促進(jìn)免疫反應(yīng)相聯(lián)系，進(jìn)一步為靶向CD146治療中樞炎癥疾病提供了新的理論基礎(chǔ)。

　　閻錫蘊課題組長期致力于腫瘤血管新靶點CD146在腫瘤血管生成、生長及轉(zhuǎn)移中的作用機制研究;廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院張晶晶課題組系統(tǒng)地利用小鼠、斑馬魚等模式動物開展血腦屏障的發(fā)育、功能調(diào)節(jié)以及疾病條件下血腦屏障的損傷和修復(fù)機制等的研究。