使用血脑屏障芯片模拟中风中的缺血再灌注损伤

缺血性中风是全球范围内导致残疾的主要原因，并对公共健康构成严重威胁，每年影响全球数千万人。缺乏反映患者真实情况的人源化器官模型，极大地限制了缺血性中风的发病机制研究和治疗药物开发。在本研究中，我们基于一种高通量微流控芯片装置开发了缺血性中风模型，模拟缺血性中风中的缺血再灌注损伤。在该缺血性中风模型中，我们观察到一系列损伤特征，包括显著的血脑屏障破坏、细胞凋亡和线粒体功能障碍。转录组测序分析显示，在缺血性中风模型中，参与自噬、氧化应激、血管生成及其他相关通路的基因表达显著失调。药物筛选实验表明，乙酰唑胺、依达拉奉和法舒地尔能显著减轻缺血性中风模型中的损伤。总之，该缺血性中风模型重现了缺血性中风的生理和病理反应，并且我们的模型创新性地利用微流控器官芯片技术聚焦于再灌注损伤。这种缺血性中风脑模型有望推进缺血性中风治疗药物的开发与测试，从而促进治疗策略的发展。