Formation, maintenance, and repair of the blood–brain barrier (BBB) are critical for central nervous system homeostasis. The interaction of endothelial cells (ECs) with brain pericytes is known to induce BBB characteristics in brain ECs during embryogenesis and can be used to differentiate human ECs from stem cell source in in vitro BBB models. However, the molecular events involved in BBB maturation are not fully understood. To this end, human ECs derived from hematopoietic stem cells were cultivated with either primary bovine or cell line-derived human brain pericytes to induce BBB formation. Subsequently, the transcriptomic profiles of solocultured vs. cocultured ECs were analysed over time by Massive Analysis of cDNA Ends (MACE) technology. This RNA sequencing method is a 3′-end targeted, tag-based, reduced representation transcriptome profiling technique, that can reliably quantify all polyadenylated transcripts including those with low expression. By analysing the generated transcriptomic profiles, we can explore the molecular processes responsible for the functional changes observed in ECs in coculture with brain pericytes (e.g. barrier tightening, changes in the expression of transporters and receptors). Our results identified several up- and downregulated genes and signaling pathways that provide a valuable data source to further delineate complex molecular processes that are involved in BBB formation and BBB maintenance. In addition, this data provides a source to identify novel targets for central nervous system drug delivery strategies.

中文翻译：

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脑周细胞在血脑屏障形成和维持中的贡献：来自造血干细胞的共培养人内皮细胞的转录组学研究

血脑屏障 (BBB) 的形成、维持和修复对于中枢神经系统稳态至关重要。已知内皮细胞 (ECs) 与脑周细胞的相互作用在胚胎发生过程中诱导脑 ECs 中的 BBB 特征，并可用于在体外 BBB 模型中区分人类 ECs 与干细胞来源。然而，参与 BBB 成熟的分子事件尚不完全清楚。为此，源自造血干细胞的人类 ECs 与原代牛或细胞系来源的人脑周细胞一起培养，以诱导 BBB 形成。随后，通过大规模 cDNA 末端分析 (MACE) 技术随着时间的推移分析了单独培养与共培养 ECs 的转录组学特征。这种 RNA 测序方法是一种 3' 端靶向的、基于标签的、减少代表性转录组分析技术，可以可靠地量化所有多聚腺苷酸化转录本，包括那些低表达的转录本。通过分析生成的转录组谱，我们可以探索导致 ECs 与脑周细胞共培养时观察到的功能变化的分子过程（例如屏障收紧、转运蛋白和受体表达的变化）。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。可以可靠地量化所有多聚腺苷酸化转录本，包括那些低表达的转录本。通过分析生成的转录组谱，我们可以探索导致 ECs 与脑周细胞共培养时观察到的功能变化的分子过程（例如屏障收紧、转运蛋白和受体表达的变化）。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。可以可靠地量化所有多腺苷酸化转录本，包括那些低表达的转录本。通过分析生成的转录组谱，我们可以探索导致 ECs 与脑周细胞共培养时观察到的功能变化的分子过程（例如屏障收紧、转运蛋白和受体表达的变化）。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。我们可以探索导致在与脑周细胞共培养的 ECs 中观察到的功能变化的分子过程（例如屏障收紧、转运蛋白和受体表达的变化）。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。我们可以探索导致在与脑周细胞共培养的 ECs 中观察到的功能变化的分子过程（例如屏障收紧、转运蛋白和受体表达的变化）。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。我们的结果确定了几个上调和下调的基因和信号通路，这些基因和信号通路提供了一个有价值的数据源，以进一步描述参与 BBB 形成和 BBB 维持的复杂分子过程。此外，该数据为确定中枢神经系统药物递送策略的新靶标提供了来源。