血脑屏障和神经胶质界面

血脑屏障是分隔循环血液与中枢神经系统实质的选择性界面。它主要由紧密连接的脑毛细血管内皮细胞形成，并由周细胞、基底膜和星形胶质细胞的末端足突支持。这些元素与神经元共同构成了神经血管单元，其中神经胶质细胞有助于建立和调节屏障，并将血流量与神经活动联系起来。

Definition

血脑屏障是由紧密连接的脑内皮细胞与周细胞、基底膜和星形胶质细胞末端足突共同形成的、具有选择性通透性的界面，它控制着物质在血液和中枢神经系统之间的通过。

Scope

本主题涵盖血脑屏障和中枢神经系统神经胶质界面的细胞结构：紧密连接的内皮细胞、周细胞和基底膜、星形胶质细胞末端足突和胶质界膜，以及包括神经血管耦合在内的神经血管单元概念。本内容为参考教育性质，不提供临床指导。

Core questions

• 哪些细胞构成了血脑屏障，它们各自有什么贡献？
• 星形胶质细胞末端足突与血脑屏障和胶质界膜有什么关系？
• 什么是神经血管单元？
• 局部血流量如何与神经活动耦合？

Key concepts

• 血脑屏障
• 内皮紧密连接
• 周细胞和基底膜
• 星形胶质细胞末端足突
• 胶质界膜
• 神经血管单元
• 神经血管耦合

Mechanisms

脑毛细血管内皮细胞通过连续的紧密连接密封，极大地限制了细胞旁通道，因此大多数分子必须通过受调节的跨细胞转运来通过；嵌入共享基底膜中的周细胞和包裹血管的星形胶质细胞末端足突都有助于诱导和维持这些屏障特性（Daneman & Prat, 2015; Abbott et al., 2006）。星形胶质细胞末端足突及其在大脑表面形成的胶质界膜，将血管系统与神经组织连接起来。在更广泛的神经血管单元中，神经元、星形胶质细胞和血管细胞之间的信号传导调节局部血流量以满足代谢需求，这一过程被称为神经血管耦合（Iadecola, 2017; Attwell et al., 2010）。

Clinical relevance

血脑屏障的完整性对于理解中枢神经系统药物输送、水肿、神经炎症和中风至关重要，并且屏障破坏是许多神经系统疾病的特征。本条目描述了正常的结构和生理学，仅供教育参考，不作为诊断或治疗的依据。

History

血脑屏障的推断源于19世纪末和20世纪初保罗·埃利希和埃德温·戈德曼的染料实验，这些实验表明，注入血液的染料不会进入大脑，而注入脑脊液的染料则会使大脑染色。电子显微镜后来将屏障定位在紧密连接的内皮细胞，周细胞和星形胶质细胞末端足突的贡献也逐渐被认识。由Iadecola（2017）综述的神经血管单元的整合概念，将血脑屏障重新定义为一个协调的细胞集合的功能之一。

Key figures

• Paul Ehrlich
• Edwin Goldmann
• Costantino Iadecola

Seminal works

• daneman-2015
• abbott-2006
• iadecola-2017

Frequently asked questions

血脑屏障的密封实际上是由什么形成的？

密封是由脑毛细血管内皮细胞之间的紧密连接形成的，这些连接限制了物质在细胞间的移动；周细胞、基底膜和星形胶质细胞末端足突有助于诱导和维持这一特性。

什么是神经血管单元？

神经血管单元是神经元、星形胶质细胞和血管细胞（内皮细胞和周细胞）的功能性集合，它们共同形成血脑屏障并调节局部血流量以适应神经活动。