《Journal of Physiology》：Glucocorticoids modulate drug transporter function in human fetal brain endothelial cells
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合成糖皮质激素（synthetic glucocorticoid, sGC）可在整个妊娠期用于孕妇。动物研究已表明，sGC可调节血脑屏障（blood–brain barrier, BBB）关键药物转运体P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp；由A
合成糖皮质激素（synthetic glucocorticoid, sGC）可在整个妊娠期用于孕妇。动物研究已表明，sGC可调节血脑屏障（blood–brain barrier, BBB）关键药物转运体P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp；由ABCB1编码）和乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein, BCRP；ABCG2）的功能。内源性糖皮质激素皮质醇也是胎儿BBB成熟的关键因素。然而，sGC和皮质醇对发育中人类BBB药物转运体功能的影响尚不清楚。研究人员旨在确定sGC（地塞米松）和皮质醇暴露对人胎儿BBB药物转运体功能及表达的影响。研究人员分离早孕期和中孕期原代人胎儿脑内皮细胞（human fetal brain endothelial cells, hfBECs），并在体外进行培养和糖皮质激素处理。地塞米松和皮质醇暴露均可使P-gp和BCRP外排活性升高，且呈时间依赖性和剂量依赖性；与早孕期hfBECs相比，中孕期hfBECs的相对升高幅度更大。地塞米松对转运体活性的促进作用强于皮质醇。地塞米松暴露可增加早孕期hfBECs中P-gp和BCRP蛋白水平，但在中孕期hfBECs中未见此效应。通过贯叶连翘素（hyperforin）选择性激活外源物感受器孕烷X受体（pregnane X receptor, PXR；sGC受体）并不能完全重现地塞米松对转运体活性的作用。研究人员得出结论：糖皮质激素可在hfBECs中以时间、剂量和胎龄依赖性的方式提高P-gp和BCRP活性，这一作用可能经由非基因组途径（non-genomic pathway）介导。研究结果提示，妊娠期异常糖皮质激素水平可能导致P-gp和BCRP底物跨越BBB并进入发育中脑组织的转运失调，进而干扰神经发育。
该文发表于《Journal of Physiology》，聚焦于糖皮质激素对人胎儿血脑屏障（blood–brain barrier, BBB）药物转运功能的调控。胎儿脑在宫内时期经历快速发育，维持稳定且受控的脑内环境对于出生后长期神经认知结局至关重要。BBB作为脑微血管与脑实质之间的关键屏障，其核心组成脑内皮细胞（brain endothelial cells, BECs）通过顶端膜上的外排转运体限制血源性物质进入脑组织，其中P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp）和乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein, BCRP）是最重要的两类药物外排转运体。二者不仅参与毒物和药物的清除，也调控激素、代谢物、维生素及信号分子的脑内可及性，因此直接关联胎儿脑保护与正常神经发育。
研究背景在于，妊娠期内源性糖皮质激素皮质醇持续升高，并参与胎儿组织成熟；与此同时，临床上合成糖皮质激素（synthetic glucocorticoid, sGC）亦常用于哮喘、自身免疫性疾病、先兆早产及其他妊娠相关情境。既往动物研究提示，糖皮质激素可调节胎儿BBB转运体功能，且这种作用具有发育阶段特异性，但在人胎儿BBB中的直接证据仍然缺乏。尤其是，sGC和皮质醇是否影响人胎儿脑内皮细胞中的P-gp与BCRP功能、这种影响是否依赖胎龄、是否经由经典转录调控机制介导，均尚未明确。因此，该研究的开展具有明确必要性：它有助于理解妊娠期应激或临床激素干预如何改变胎儿脑暴露谱，并影响神经发育风险。
研究人员建立了新型原代人胎儿脑内皮细胞（hfBECs）体外模型，分别取材于早孕期和中孕期胎脑组织，系统评估地塞米松与皮质醇对P-gp和BCRP外排活性、蛋白表达和mRNA表达的影响，并进一步检测糖皮质激素相关受体及孕烷X受体（pregnane X receptor, PXR）参与的可能性。研究表明，地塞米松和皮质醇均可调节hfBECs中P-gp和BCRP活性，但效应受处理时间、浓度和胎龄共同影响；总体上，地塞米松增强转运体活性的作用强于皮质醇，且中孕期细胞反应更显著。与此同时，这些功能变化大多并不伴随ABCB1或ABCG2 mRNA水平改变，提示其机制可能并非经典转录性调控，而更可能涉及非基因组（non-genomic）调节或转录后/翻译后过程。该研究的重要意义在于，它直接证明妊娠期糖皮质激素暴露能够改变人胎儿BBB的关键外排功能，从而潜在影响药物、毒素、代谢物及发育相关信号分子进入胎脑的通量。
研究所采用的主要技术方法包括：基于多伦多Sinai Health System生物样本库来源的匿名人胎脑组织，分离早孕期（11.9 ± 0.6周，N = 6）和中孕期（17.9 ± 0.6周，N = 6）原代hfBECs并进行体外培养；采用Calcein-AM蓄积实验评估P-gp外排活性，采用chlorin e6（Ce6）蓄积实验评估BCRP活性；通过蛋白质印迹（western blotting）检测P-gp、BCRP及MR、GR、PXR蛋白水平；采用实时定量PCR检测ABCB1、ABCG2、FKBP5、NR3C1、NR3C2和NR1I2 mRNA；并使用PXR特异性激动剂贯叶连翘素（hyperforin）进行受体机制验证。
以下为研究结果的分项解读。
Dexamethasone and cortisol modulate P-gp function in hfBECs in an age-dependent manner
研究人员首先考察P-gp外排活性。结果显示，地塞米松和皮质醇均能改变P-gp功能，但方向和幅度取决于胎龄、剂量和暴露时长。早孕期hfBECs中，短时高浓度地塞米松可降低P-gp活性，而24 h和48 h下部分较低或中等浓度则可提升活性；皮质醇在早孕期也可在部分条件下增强P-gp活性，但48 h高浓度时反而抑制活性。中孕期hfBECs中，24 h地塞米松更明显提高P-gp活性，且低浓度效应可持续至48 h，提示中孕期对地塞米松更敏感；皮质醇仅在4 h高浓度条件下显示促进作用。该部分说明糖皮质激素对P-gp的调节具有显著年龄依赖性，且地塞米松总体促进效应更强。
Dexamethasone and cortisol modulate BCRP function in hfBECs in an age-dependent manner
对于BCRP，研究人员同样观察到年龄依赖性调节模式。早孕期hfBECs中，24 h低浓度地塞米松和48 h低浓度地塞米松均可增强BCRP活性，但48 h高浓度地塞米松则降低活性；皮质醇在早孕期48 h时可明显增强BCRP活性。中孕期hfBECs中，24 h中等浓度地塞米松提高BCRP活性，而皮质醇在24 h或48 h多个条件下则降低BCRP活性。由此可见，BCRP对不同糖皮质激素的响应不仅具有发育阶段差异，还呈现明显的转运体特异性：与P-gp相比，皮质醇对BCRP的影响模式并不一致，甚至在中孕期以抑制为主。
Dexamethasone increases P-gp and BCRP protein level in hfBECs derived in early gestation
在蛋白水平上，研究人员发现24 h、10
?9 mol/L地塞米松暴露可提高早孕期hfBECs中P-gp和BCRP蛋白表达，而相同条件下皮质醇无显著作用。值得注意的是，在中孕期hfBECs中，无论地塞米松还是皮质醇，均未引起P-gp或BCRP蛋白水平改变。该结果表明，地塞米松在早孕期可同时提高转运体蛋白量与功能，但中孕期功能增强并不依赖蛋白丰度上升，提示不同胎龄阶段存在不同调控层次。
Dexamethasone and cortisol do not modulate ABCB1 and ABCG2 mRNA levels in hfBECs
研究人员进一步检测转运体编码基因表达。结果显示，24 h、10
?9 mol/L地塞米松或皮质醇处理后，无论在早孕期还是中孕期hfBECs中，ABCB1与ABCG2 mRNA均未发生显著变化。然而，地塞米松可显著升高糖皮质激素反应基因FKBP5 mRNA，且该效应在早孕期和中孕期均存在；皮质醇则未见类似变化。该结果说明地塞米松已有效激活糖皮质激素受体（glucocorticoid receptor, GR）相关转录应答，但P-gp与BCRP功能变化并非通过ABCB1/ABCG2转录上调实现，从而支持非基因组或转录后调控机制。
GR, MR and PXR protein levels in hfBECs are not significantly different between early and mid-gestation
为解释不同胎龄的效应差异，研究人员比较了矿物皮质激素受体（mineralocorticoid receptor, MR）、GR及PXR的表达。结果显示，早孕期与中孕期hfBECs之间，MR、GR和PXR蛋白水平无显著差异；mRNA方面，仅NR3C1在中孕期升高，而NR3C2和NR1I2无明显变化。该结果提示，胎龄相关的功能差异难以单纯归因于这些受体表达量变化，受体下游信号转导、细胞成熟状态或翻译后修饰更可能参与其中。
Hyperforin increases P-gp and BCRP activity in hfBECs
为评估PXR在地塞米松效应中的作用，研究人员使用PXR特异性激动剂贯叶连翘素处理hfBECs。结果表明，贯叶连翘素可在中孕期提高P-gp活性，并在早孕期和中孕期提高BCRP活性，说明PXR信号本身能够调节这两种转运体功能。然而，这些升高幅度普遍小于地塞米松所致效应，尤其在中孕期更为明显。因此，单独激活PXR不能完全复制地塞米松作用，提示地塞米松对转运体的调节可能由GR与PXR共同介导，或还涉及其他非经典信号通路。
在讨论部分，作者将上述结果归纳为几个关键认识。首先，这是首次在人原代胎儿脑内皮细胞中系统证明内源性与合成糖皮质激素均可调节BBB关键药物转运体功能。其次，地塞米松总体上比皮质醇产生更强的促进作用，尤其在中孕期更为突出；而皮质醇在早孕期作用相对更明显。再次，转运体活性改变与mRNA表达脱耦，且中孕期细胞中可在缺乏蛋白水平升高的情况下出现显著功能增强，提示存在转录后、翻译后或非基因组机制。作者进一步指出，MR和GR除经典核受体转录作用外，也可能通过膜相关快速信号通路发挥作用，例如丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）和蛋白激酶A（protein kinase A, PKA）通路；同时，P-gp和BCRP可通过磷酸化、糖基化等翻译后修饰改变外排功能。这些机制与当前结果具有一致性，但本研究主要证据是“支持可能性”，并未直接完成机制性实证。
从生理和临床意义看，糖皮质激素可促进胎儿组织成熟，但在胎儿BBB层面，这种调节未必单纯有益。P-gp和BCRP活性增强可能减少毒素和有害代谢物进入发育中脑组织，从而提高神经保护；与此同时，也可能限制激素和关键信号分子跨BBB进入脑内，进而扰动正常神经发育。此外，许多孕期和新生儿重症监护环境中使用的药物均为P-gp或BCRP底物，因此产前sGC暴露可能改变胎儿或早产儿脑对药物的暴露水平。这使该研究不仅具有发育生理学意义，也对围产医学和药物治疗安全性评估具有现实价值。
研究结论部分可译为：
利用一种新型早孕期和中孕期胎儿BBB模型，研究人员发现糖皮质激素对P-gp和BCRP外排活性具有时间依赖性、剂量依赖性和年龄特异性作用。地塞米松引起的转运体活性增加强于皮质醇，尤其在中孕期更为明显。这些变化并未伴随ABCB1或ABCG2 mRNA的相应改变，提示可能存在非基因组调控机制。尽管贯叶连翘素介导的PXR激活可提高转运体活性，但其效应幅度低于地塞米松。研究结果强调，产前皮质醇升高（如母体应激时）或产前sGC暴露（如疑似早产时）均可能导致人胎儿BBB药物转运功能失调。转运体外排增强或可通过减少毒素和代谢物穿越BBB而提高胎脑神经保护，但同时也可能限制正常神经发育所需激素和信号因子进入脑内。这些发现提示，产前糖皮质激素暴露对胎儿BBB功能具有重要影响，后续研究将有助于识别促进胎儿神经保护和健康神经发育的新策略。
