血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)是位于中枢神经系统与血液循环系统之间具有一定的限制物质通过能力、调节和维持中枢神经系统微环境稳定的屏障结构。主要由脑微血管内皮细胞、Ⅰ型星形胶质细胞足板及血管基膜组成,完整的血脑屏障具有特殊的酶系统、低水平的细胞内吞、以及一定选择性的物质转运功能。猪链球菌(Streptococcus suis,),为链球菌属(Streptococcus)的直径1～2μm单个或卵圆形、液体培养中呈短链状的革兰阳性球菌。根据荚膜抗原的差异,猪链球菌可分为多个血清型以及相当数量未定型菌株。猪链球菌是一种重要的致脑膜炎细菌,但已有的研究还无法揭示猪链球菌如何穿透血脑屏障并引致宿主动物脑膜炎,缺乏一种从分子和细胞层面研究猪链球菌穿透血脑屏障的模型工具。随着近几年体外细胞培养技术和材料工艺的发展和进步,通过模拟体内环境来研究内皮细胞跨膜物质转运、离子信号通路、蛋白表达机制已成为可能。利用此类细胞培养技术,我们可以有条件的在体外重建血脑屏障,通过构建基因突变株、黏附试验等方法,借助免疫荧光技术、电镜技术等手段观察细菌与细胞的互相作用,有助于血脑屏障的进一步研究。本研究使用Transwell细胞培养小室作为载体构建体外血脑屏障模型,利用人脑微血管内皮细胞和人正常星形胶质细胞构建三种血脑屏障模型。通过测定跨内皮阻抗(TEER)和荧光素钠(FLU)通透性来评价血脑屏障模型的构建效果。TEER值测定结果显示:在第5天时,共培养屏障模型可达143Ωcm2,单层hBMEC屏障模型为137Ωcm2,而单层HA-1800屏障模型为124Ωcm2。FLU透过率测定结果显示:单层hBMEC屏障模型为67.8%,共培养屏障模为42.6%。而后,我们利用实验室现有的猪链球菌2型强毒株ZY05719对比大肠杆菌DH5α、猪链球菌CHz型强毒株CZ130302对比其基因缺失弱毒株△50K进行体外血脑屏障穿透试验,统计结果显示:猪链球菌2型强毒株ZY05719对三种屏障模型穿透能力强于大肠杆菌DH5α且差异显著,大肠杆菌DH5α在4h内甚至无法对共培养屏障模型完成穿透。而猪链球菌CHz型强毒株CZ130302对三种屏障模型的穿透能力都强于△50K且差异显著。以上几点说明我们构建的三种血脑屏障细胞模型不仅能够形成与体内生理条件下相似的结构、具有一定的限制物质透过能力,还对致脑膜炎细菌有一定的屏障能力,可以体现出不同细菌对屏障模型穿透能力的差异。但在跨内皮阻抗(TEER)方面与其他文献指报道还存在差异。本研究在细胞共培养模拟体内血脑屏障基础上使用猪链球菌穿透血脑屏障致脑膜炎的研究结果在国内报道较少。这一模型不仅为研究猪链球菌与构成血脑屏障的细胞间互相作用搭建了体外可视化平台还为其提供了一定的理论支持。