《Biochemistry and Biophysics Reports》：A systematic review and meta-analysis of the relationship between neuroinflammation and blood-brain barrier based on
in vitro models
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本综述通过系统分析55项体外研究，首次证实神经炎症通过降低跨内皮电阻（TEER）和增加渗透性破坏血脑屏障（BBB）完整性。研究揭示共培养模型、人源细胞（尤其是hiPSC来源）及脂多糖（LPS）刺激超过24小时能更显著模拟病理生理改变，为中枢神经系统（CNS）疾病机制研究和药物开发提供了优化模型策略。
背景
血脑屏障（BBB）作为中枢神经系统（CNS）的关键保护界面，其完整性破坏与阿尔茨海默病、帕金森病、脑卒中及多发性硬化等神经疾病密切相关。神经炎症通过促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β）或脂多糖（LPS）等刺激，可诱导脑微血管内皮细胞紧密连接蛋白（TJPs，如claudin-5、occludin、ZO-1）解离，进而增加BBB通透性。尽管已有大量体外研究探索此机制，但缺乏系统性整合分析。
方法
本研究遵循PRISMA指南，检索2014至2024年间PubMed、EMBASE和Web of Science数据库中55项符合标准的体外BBB研究。通过随机效应模型计算标准化均值差（SMD）及95%置信区间（CI），评估神经炎症对跨内皮电阻（TEER）和通透性的影响，并针对细胞类型、刺激条件、培养方法等开展亚组分析。
结果
荟萃分析显示，神经炎症显著降低TEER（SMD = -2.15, 95% CI [-2.73, -1.56]）并增加通透性（SMD = 2.75, 95% CI [1.71, 3.79]）。亚组分析进一步揭示：
- 1.
细胞模型复杂性：与单培养相比，共培养模型（尤其是内皮细胞与胶质细胞或周细胞组合）对屏障破坏更敏感（TEER SMD：-2.22 vs. -2.11）；
- 2.
刺激特异性：LPS较细胞因子引起更显著的TEER下降（SMD：-2.38 vs. -1.63），而细胞因子对通透性影响更强（SMD：3.65 vs. 2.08）；
- 3.
时间依赖性：刺激时长>24小时对通透性影响最大（SMD = 3.58）；
- 4.
细胞来源：人源细胞（尤其是hiPSC分化模型）的屏障功能变化较动物源细胞更显著（TEER SMD：-3.21 vs. -1.24）；
- 5.
技术因素：Transwell培养系统较非Transwell系统更易检测到TEER变化（SMD：-2.29 vs. -0.61）。
讨论
本研究首次通过荟萃分析验证神经炎症在体外模型中破坏BBB的共性规律，并明确模型优化方向。hiPSC来源的内皮-周细胞共培养体系结合低浓度LPS长期刺激（>24小时）可最大程度模拟病理状态。然而，研究存在异质性高、样本量有限等局限，未来需标准化培养条件并结合类器官或动物模型进行验证。
结论
神经炎症通过调控TJPs动态平衡直接损害BBB功能，其程度受细胞组成、刺激类型及时长等多因素调节。建立仿生性人源化体外模型将为神经系统疾病靶点发现及药物筛选提供关键平台。
