维克森林再生医学研究所(WFIRM)的科学家们于2018年首次发表文章称，他们已经开发出了3D脑类器官——这是第一个与正常人脑解剖结构非常相似的工程组织，其中包含正常器官中发现的所有六种主要细胞类型，包括神经元和免疫细胞。他们报告说，类器官促进了一个完全基于细胞的、自然的、功能性屏障的形成——血脑屏障——模仿了正常的人体解剖结构。血脑屏障(BBB)是一种半透膜，它将循环血液与大脑分开，保护大脑免受可能造成伤害的外来物质的侵害。

“众所周知，炎症是许多神经系统疾病的核心，”Goodwell Nzou博士说。该研究的合著者之一。“我们的研究结果表明炎症是导致血脑屏障功能障碍的原因之一。这些类器官可以帮助我们了解中风后发生的一些大脑生理变化。”

在这项研究中，3D脑类器官被用来模拟缺氧和炎症对血脑屏障功能的影响，以更好地了解缺血性中风期间人脑中发生的事情。研究小组评估了血脑屏障维持中关键蛋白、基底膜蛋白、紧密连接蛋白和血脑屏障运输蛋白的表达水平，发现了可能导致血脑屏障功能障碍的显著变化。这项研究显示了血脑屏障是如何变得渗漏的，并允许血液成分轻易地穿过屏障。

WFIRM的资深作者和主任Anthony Atala医学博士说:“这项工作证明了这个模型对于进一步了解血脑屏障的疾病机制、药物通过屏障以及药物穿过屏障后的影响是多么重要。”“我们还可以优化个性化医疗模式。含有患者来源细胞的类器官可以识别针对个体的治疗靶点，可以用不同的药物进行测试，以确定疗效，从而为患者带来更好的结果。”