阿尔茨海默病（AD）与tau蛋白在脑内聚集相关，但抗体治疗疗效有限。传统动物来源抗体常存在靶点结合弱、产量低和脑递送差等问题。本研究提出一种结构导向的抗体设计方法，将已确定的纤维帽状淀粉样抑制序列移植到骆驼重链抗体片段（纳米抗体）的CDR3区，使其能够结合tau纤维末端并阻止纤维延长。第一代纳米抗体（VDW、W3、WIW）在接种AD...
已知许多细胞可产生细胞外囊泡，多种癌细胞亦不例外。本文证明黑色素瘤细胞产生的大型囊泡样体可显著破坏人脑微血管内皮细胞屏障完整性。这些囊泡体尚未完全表征，直径约500 nm至>10 µm，具有膜包被，并因细胞追踪剂掺入而显示酶活性，其大小与已报道的大型肿瘤囊泡和凋亡小体一致。作者利用ECIS生物传感器技术监测屏障功能，发现黑色素瘤来源...
血脑屏障（BBB）对蛛网膜下腔出血（SAH）的进展和预后至关重要。由于 SAH 发病机制复杂且病理分子表达水平低，建立简单、灵敏、准确检测 BBB 损伤相关生物标志物的方法仍是迫切需求。本文引入表面增强拉曼散射（SERS）标签嵌入的 Fe3O4@Au 核壳纳米粒子作为理想 SERS 传感器，用于 SAH 患者 MMP-9 和 occ...
作者此前发现人黑色素瘤细胞可快速降低人脑内皮屏障强度，且破坏主要位于细胞旁连接。本研究检测黑色素瘤条件培养基中基质金属蛋白酶（MMP）及其他蛋白酶表达，发现MMP-2高表达，而MMP-1、-3、-9未检出或极低；组织蛋白酶D和B也被检出。随后将重组MMP-2加至人脑微血管内皮细胞（hCMVECs）顶面，利用生物传感器技术实时监测屏障...
肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种不可治愈且快速进展的神经退行性疾病，可靠的外周生物标志物仍缺乏。神经炎症和血脑屏障（BBB）破坏常见于家族性和散发性 ALS，可能在外周血中形成独特标志物谱。本研究采用细胞珠阵列（CBA，每组 15 例）和蛋白组谱分析（每组 6 例），检测 ALS 与健康对照血清中 106 种细胞因子、生长因子及 BB...
卒中是致死和致残的主要原因，目前缺乏有效药物治疗，部分原因在于难以将治疗药物高效递送至脑内。本文报道了一类由天然化合物衍生纳米粒子（NPs），既可作为强效抗氧化治疗剂用于卒中治疗，也可作为向缺血脑递送药物的高效载体。作者首先筛选多种天然纳米材料，确定白桦脂酸（BA）是最具潜力的卒中抗氧化候选物之一。随后，通过化学修饰将 BA 转化为...
自严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发全球大流行以来，除经呼吸道主要感染途径外，该病毒还具有神经侵袭能力，可导致神经炎症和血脑屏障（BBB）损伤。感染期间病毒刺突蛋白可经血液循环播散，到达脑部后可能穿越BBB，该现象已在小鼠中证实，因此其医学意义重要。本研究旨在评估刺突蛋白S1亚基在高度暴露于感染的人体器官模型系...
中枢神经系统疾病生物治疗常受血脑屏障限制。本研究探索通过结合转铁蛋白受体（TfR）提高 Affibody 分子 ZSYM73 进入中枢神经系统的策略。ZSYM73 以亚纳摩尔亲和力结合单体淀粉样蛋白 β（Aβ）。作者将抗 TfR 抗体 8D3 的单链可变片段（scFv）和血清白蛋白结合域（ABD）与 ZSYM73 基因融合，构建三特...
铅暴露对人类健康的危害已广为人知，但含铅材料仍存在于环境中。血铅水平（BLL）是官方评估铅暴露程度的主要指标，但其“安全值”对儿童是否可靠仍存疑，且铅的毒性机制尚不清楚。为此，作者开发了一种新型基因编码荧光共振能量转移（FRET）铅生物传感器 Met-lead，并将其应用于转基因果蝇。通过 UAS-GAL4 系统，Met-lead ...
将治疗药物递送过血脑屏障仍是研究中枢神经系统过程的重大挑战。本工作将脂质体表面修饰为结合转铁蛋白受体的适配体，并负载两种多巴胺结合适配体，用于将适配体货物从外周递送至脑内。第一种多巴胺适配体（DBA）的结合能力已由多个研究组的适配体生物传感器研究验证；第二种为本文通过 SELEX 新选的多巴胺适配体（DA20m）。体内实验表明，全身...
Toll样受体（TLR）是免疫系统识别感染或组织损伤的重要早期预警机制。本研究旨在确定人脑微血管内皮细胞（hCMVECs）对商品化TLR配体的神经炎症反应及其对脑内皮屏障强度的影响。利用生物传感器技术，作者对覆盖全部人源TLR的配体进行了筛选，发现hCMVECs仅对Poly(I:C)（TLR3配体）、脂多糖（LPS，TLR4配体）和...
本文报道利用电细胞基底阻抗传感（ECIS）生物传感器技术，实时、无标记地监测人血脑屏障（BBB）内皮细胞屏障完整性，揭示叠氮化钠（sodium azide）及其挥发性气体产物对脑微血管内皮细胞的毒性。叠氮化钠常作为抗体等生物试剂防腐剂，在低毫摩尔浓度下具有急性细胞毒性。研究最初在含叠氮化钠抗体实验中观察到屏障完整性延迟丧失，而无叠氮...
本文报道鞘氨醇-1-磷酸（S1P）可快速、急性降低脑内皮细胞基底侧黏附强度与屏障紧密性。采用xCELLigence生物传感器技术实时测量细胞黏附，发现S1P在数分钟内使细胞指数下降，该反应由S1P1和S1P2受体共同介导。S1P还增加脑内皮细胞多种促炎介质分泌，但幅度明显小于TNFα或IL-1β诱导的反应；且未显著上调参与白细胞募集...
脑血管内皮细胞是血脑屏障的关键界面，可响应多种炎症细胞因子。本研究比较促炎因子IL-1β和TNFα对人脑微血管内皮细胞（hCMVEC）功能与免疫表型的差异调控。采用xCELLigence无标记阻抗生物传感器实时监测细胞粘附变化，并结合流式细胞术和多因子细胞因子阵列分析细胞表面免疫表型及分泌谱。结果显示，hCMVEC对IL-1β和TN...
为在溶液中利用纳米粒子实现生物传感，作者以聚乙烯醇（PVA）作为对照稳定剂、牛血清白蛋白（BSA）作为包覆分子修饰银纳米粒子。溶液中的银纳米粒子具有约420 nm的等离子体共振吸收峰；吸附BSA后，共振峰轻微红移至443 nm。随后在小鼠模型中评估这些工程化纳米粒子的生物相互作用，结果显示处理组小鼠的行为和毒性指标未出现显著异常，纳...
本研究旨在设计一种能够穿越血脑屏障（BBB）并靶向阿尔茨海默病（AD）和脑淀粉样血管病（CAA）中脑血管淀粉样蛋白沉积的智能纳米载体（SNV）。SNV以壳聚糖与三聚磷酸钠（TPP）离子凝胶化形成的聚合物核为载体，表面包被聚胺修饰的抗淀粉样蛋白抗体F(ab')2片段pF(ab')24.1作为识别元件；以牛血清白蛋白（BSA）包被的相似...