轉(zhuǎn)移性乳腺癌通常尋找骨頭、肺和大腦。腦轉(zhuǎn)移特別危險；許多女性在確診后存活不到一年。癌癥是如何通過血腦屏障的？能阻止嗎？
這些問題促使DDS的Golnaz Morad博士和她的導(dǎo)師Marsha Moses博士對外泌體(也稱為細(xì)胞外囊泡或EV)及其在乳腺癌腦轉(zhuǎn)移中的作用進(jìn)行了深入研究。他們的驚人發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在ACS Nano雜志上。
波士頓兒童醫(yī)院血管生物學(xué)項目負(fù)責(zé)人摩西說：“Golnaz可以確定EV通過血腦屏障，并提供一個‘生態(tài)位’機(jī)制，這樣乳腺癌細(xì)胞就可以轉(zhuǎn)移到大腦中去?！辈ㄊ款D兒童醫(yī)院的實驗室對女性癌癥很感興趣。
現(xiàn)在他們知道了這個機(jī)制，摩西和莫拉德希望找到一個可以預(yù)防腦轉(zhuǎn)移的治療靶點。
電動汽車與癌癥
簡而言之，EV是細(xì)胞釋放的微小氣泡，其中包含了它們想要傳達(dá)的化學(xué)信息。就癌細(xì)胞而言，電動汽車攜帶的因素有助于為原發(fā)性腫瘤及其轉(zhuǎn)移創(chuàng)造更好的環(huán)境，摩西和莫拉德在最近的一篇綜述文章中對此進(jìn)行了詳細(xì)介紹。原發(fā)性腫瘤可以將EV分泌到循環(huán)中，使其能夠傳播到遠(yuǎn)處的器官并幫助癌癥擴(kuò)散。
“我們遇到的主要問題是，電動汽車如何先到達(dá)大腦？”莫拉德說?！把X屏障不允許任何大于400道爾頓的物質(zhì)被動進(jìn)入腦組織。外來體比臨界值大2000多倍。”
劫持胞吐
血屏障是由三種細(xì)胞組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在血液中行駛的電動車首先會遇到緊密相連的大腦內(nèi)皮細(xì)胞。細(xì)胞包括下一層，接著是星形膠質(zhì)細(xì)胞(“腳”，與細(xì)胞體相連)。細(xì)胞間串?dāng)_使面包車更緊湊：星形膠質(zhì)細(xì)胞和周細(xì)胞發(fā)送提示內(nèi)皮細(xì)胞收緊連接。
Morad，Moses和他們的同事使用了幾種BBB模型，包括BBB的體外微流控模型(“芯片上的BBB”)、靜態(tài)體外模型和活體斑馬魚和小鼠模型。醫(yī)學(xué)博士唐納德英格博和醫(yī)學(xué)博士倫納德zon的實驗室分別合作開發(fā)了芯片BBB和斑馬魚模型。摩西的實驗室還與哈佛大學(xué)Th Chan公共衛(wèi)生學(xué)院克里斯托弗卡曼博士的實驗室合作，在這項研究中進(jìn)行高分辨率成像。
每種模式和技術(shù)都提供了自己的見解。底線是，莫拉德和摩西首次表明，EV不會將BBB中的細(xì)胞擠入大腦，而是會欺騙內(nèi)皮細(xì)胞吸收它們。使用被稱為跨細(xì)胞運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)生物途徑，細(xì)胞簡單地吞下腸道病毒，將其帶進(jìn)體內(nèi)，并像許多特洛伊木馬一樣將其釋放到腦組織中。
“電動汽車還可以操縱內(nèi)皮細(xì)胞，并通過BBB促進(jìn)其運輸，”Morade說。"它們劫持了分子攝取和分類的途徑，并改變了該途徑的調(diào)節(jié)."
摩西實驗室正在進(jìn)行的工作表明，一旦電動汽車突破障礙，就會誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞向周圍環(huán)境發(fā)送信號，使其更容易接受腫瘤生長。利用質(zhì)譜等技術(shù)對這些信號進(jìn)行檢查，鑒定出一些已知降解蛋白網(wǎng)絡(luò)的信號，從而為腦細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)和生化支持。
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