「嗶嗶嗶！非請莫入」腦的守門員—談血腦障壁(下)

「嗶嗶嗶！非請莫入」腦的守門員—談血腦障壁(下) (Blood Brain Barrier，BBB)
臺北市立第一女子高級中學生物科許一懿老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

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第三層來自星狀膠細胞(astrocyte)：星狀膠細胞是一種位在中樞神經系統內的神經膠細胞(glial cell)，在胚胎發育過程中，星狀膠細胞誘導腦外的微血管內皮細胞形成緊密連接，並且以其細胞質延伸出去形成終足(endfeet)，包圍住微血管壁外 $$85\%$$ 的表面積；此外，星狀膠細胞有助於維持腦內離子濃度的平衡。

這麼嚴格的管制使得幾乎所有的物質都無法通過血腦障壁，除了氧氣，二氧化碳和血糖等腦細胞的必需品和代謝廢物以外，大部分的離子、藥物和蛋白質根本無法擴散通過，更遑論微生物等病原體。科學家更發現，和其他組織的微血管內皮細胞相比，譬如肌肉組織的微血管內皮細胞，腦內微血管內皮細胞的胞飲作用很微弱，因此，藉胞飲作用運送大分子物質和電解質的能力十分有限，更加強了腦微血管壁的屏障功能。血腦障壁的另一個功能是避免腦部受到神經傳導物質和荷爾蒙的影響。由於身體很多功能都是經由荷爾蒙的分泌來控制，而荷爾蒙是經由血液運送到身體的每個角落，如果任由這些化學物質在腦裡自由流動，可能會造成不必要的迴饋作用。因此，要維持一個穩定的環境，血腦障壁的存在是必要的。

雖然如此，腦中有幾個區域的血腦障壁作用較弱，這些區域稱為「腦室周邊器官」，腦部藉由腦室周邊器官監控血液的組成，這些地方局部開放，讓化學物質可闖入或離開腦部聖地。腦室周邊器官包括松果體（pineal body）、腦垂腺等具有內分泌作用的構造。

血腦障壁也造成治療腦部疾病的困難，有些神經藥物雖能進入身體其他器官，卻因為血腦障壁而不能進入腦內，例如對於巴金森氏症(Parkinson’s disease)的病人而言，其腦內需要多巴胺這種化學物質，但因血腦障壁的存在，無法直接給予多巴胺來減緩症狀，必須給予可通過血腦障壁的多巴胺前驅物左旋多巴(levodopa, L-dopa)才有療效；在治療腦膜炎時也遇上同樣的問題，有些抗生素無法通過血腦障壁，用藥時必須特別選擇能通過的抗生素，否則治療成無效不佳。因此，對於血腦障壁的了解越多，也就越能幫助解決人類的許多神經系統方面的疾病。