[发明专利]血脑屏障通透性增加的转基因动物的构建方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种转基因动物模型的构建方法及其应用，特别涉及一种血脑屏障通透性增加的转基因动物模型的构建方法及其应用。

背景技术

中枢神经系统是人体最严格和敏感的系统。正常的神经功能需要高度严格的细胞外环境，其钠、钙和钾的离子浓度需要限制在一个非常狭窄的范围内。而且神经系统的代谢需求非常强，其消耗人体氧耗量的20%。

神经系统对很多化学物质都非常敏感，日常饮食中的很多物质，虽然对其他的器官毫无伤害，但却是神经毒性的，所以在哺乳动物机体外周循环系统和中枢神经系统之间有一个界面，用以动态调节离子平衡，促进营养转运以及屏障有害物质。血脑屏障（blood brain barrier，BBB）、血液脑脊液屏障（blood cerebral spinal fluid barrier，BCSFB）和脑室壁（lateral ventricle wall，LW）统称为血脑屏障，是保证大脑微环境的重要屏障。

血脑屏障是由微血管内皮细胞，星形胶质细胞，基底膜，周细胞以及神经元细胞构成的一个神经血管复合体。胶质细胞和神经细胞能功能性的调节血管，从而满足代谢的需求，周细胞则被认为是参与了内皮细胞的增殖、生长、迁移、分化和血管分支，是保证血脑屏障紧密结合的重要保证，对于维持BBB的完整性有重要的作用。在生理状态下，血脑屏障能保证大脑的营养供给（氧气，葡萄糖和其他物质），同时介导炎症细胞反应。

血脑屏障对人体是十分重要的，能有效的保护脑部，维持其稳态，但是同样，在脑部发生疾病的时候，由于血脑屏障的存在，使得许多常用的给药方式，都无法将药物运送到脑部的作用靶点，造成目前多种脑部疾病无法治疗。

目前，中枢神经系统疾病(阿尔茨海默症、中风、帕金森病、多发性硬化病等)在药物治疗占据第二大领域，仅次于心血管疾病，并且随着人们人口老龄化的加剧，其发病率不断提高。针对中枢神经系统疾病药物成为关注的热点。然而，治疗中枢神经系统疾病的药物研发却面临最大的障碍就是药物如何有效地通过血脑屏障。探讨血脑屏障的结构特点，并通过各种手段提高药物穿越血脑屏障的能力，进入脑组织发挥药效，一直是研究者重点关注的方向。

近年来，随着对血脑屏障结构研究的深入和分子生物学、材料学和制药技术的改进，以及新的促进血脑屏障开放药物的发现，使得各种药物通过血脑屏障成为可能。目前已被证实的能改善药物血脑屏障通透性的方法包括化学修饰、制剂改造、联合用药等。现有的方法简介如下：

联合用药

通过联合应用能够增加血脑屏障开放性的药物，包括甘露醇、尿素、甘油、果糖等高渗液，缓激肽及其类似物等血管活性物质，麝香、冰片等开窍类中药，从而增加治疗药物的血脑屏障透过率，以达到靶向给药的治疗目的。这种方法具有时限性和可逆性，作用时效短，限制了应用。

结构修饰

研究发现相对分子质量在500以下的亲脂性药物小分子可以通过被动扩散的方式穿过血脑屏障。因此，对于小分子药物可以通过对其极性基团进行修饰，以提高其血脑屏障透过率。另外，脑毛细血管内皮细胞上有许多内源性载体，载体或者受体介导的转运系统专司转运脑部必需的小分子营养物质。将药物进行结构修饰，使其具有类似于内源性营养物质的结构时，药物可以与载体或者受体转运系统相结合，从而穿越血脑屏障。

物理技术的应用

研究表明，聚集超声治疗颅内疾病时，除具有消融作用外，还可以使血脑屏障局部开放，但是依然无法稳定的打开血脑屏障。

尽管目前打开血脑屏障的方法有很多种，但都存在不同程度上的问题，如安全性，靶向性，组织相容性等，这严重制约了中枢神经系统药物的开发研制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血脑屏蔽通透性增加的转基因动物模型的构建方法。

本发明的另一个目的在于提供上述动物模型的应用。

本发明所采取的技术方案是：

血脑屏障通透性增加的转基因工程小鼠的构建方法，包括对其基因进行修饰，使slit蛋白的表达量增加，获得血脑屏障通透性增加的转基因动物模型。

作为本发明的进一步改进，slit蛋白的表达量低于致死量。