永生化人脑微血管内皮细胞hCMEC/D3

1. 细胞性状

2. 细胞简介

hCMEC/D3细胞是一株经 人脑微血管内皮细胞永生化 后建立的细胞系，广泛用于 血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB） 研究。其建立通过转入SV40大T抗原延长寿命，保持了大部分原代人脑内皮细胞的特性，适合长期体外培养。该细胞能形成单层紧密连接，具备跨内皮屏障功能，表达内皮细胞典型分子标志（如CD31、VE-cadherin），同时具备一定的转运与分泌功能。由于hCMEC/D3能够较好模拟人脑血管内皮屏障特征，它已成为 神经药理学、脑部药物递送研究及神经疾病机制探索 的重要实验模型。

3. 科研与应用领域

hCMEC/D3在科研与应用领域中的价值主要包括：

• 血脑屏障研究：模拟体外BBB，检测药物分子通透性与跨膜机制。

• 神经药物研发：用于评估中枢神经系统药物递送效率。

• 炎症与神经疾病模型：研究阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症等疾病中BBB的病理改变。

• 分子机制研究：分析细胞黏附分子、紧密连接蛋白（ZO-1、Claudin-5、Occludin）在屏障功能中的作用。

• 转运与外排蛋白功能研究：P-gp、BCRP等跨膜转运蛋白的表达与调控研究。

• 毒理学实验：用于评价外源性物质（纳米颗粒、病原体、毒素）对BBB的损伤作用。

4. 推荐实验方案

• 跨内皮电阻测定（TEER）：检测屏障完整性，评估药物或因子对BBB通透性的影响。

• 药物通透性实验：在Transwell体系中培养hCMEC/D3，研究候选药物跨BBB能力。

• 免疫荧光/免疫印迹：检测Claudin-5、Occludin、ZO-1等紧密连接蛋白表达。

• 炎症因子刺激实验：TNF-α、IL-1β等处理后，检测屏障完整性变化。

• 转运体功能检测：检测P-gp、BCRP对药物外排的影响。

• 病毒与病原体感染模型：研究HIV、脑炎病毒等对BBB的影响。

5. 技术与性能优势

• 稳定的永生化细胞系：可长期传代，避免原代细胞寿命限制。

• 高度模拟人BBB特性：具备紧密连接、特异性内皮分子表达。

• 实验重复性好：适合大规模药物筛选与机制研究。

• 多功能应用：兼具药理学、病理学和毒理学研究价值。

• 与临床相关性强：相比动物源内皮细胞，更能代表人类BBB特性。

6. 结论与前景展望

永生化人脑微血管内皮细胞hCMEC/D3是当前 研究人类血脑屏障功能最常用的体外细胞模型之一。随着神经系统疾病发病率的上升，BBB在疾病发生发展中的作用愈加受到重视。hCMEC/D3细胞在药物筛选、跨屏障机制研究、疾病建模和纳米药物递送等领域具有重要价值。未来，结合 三维培养技术、类器官模型与基因编辑方法，hCMEC/D3有望与神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞共同构建更加完整的体外BBB系统，从而为新药研发和神经疾病治疗策略的优化提供有力支撑。