详细研究乳腺肿瘤释放的外泌体是如何欺骗血脑屏障中的细胞吸收它们的

转移性乳腺癌通常会侵袭骨骼、肺部和脑部。脑转移尤其危险;许多女性在确诊后存活不到一年。癌症是如何通过血脑屏障的?它能被封锁吗?

这些问题促使博士生Golnaz Morad和她的导师Marsha Moses博士对外泌体(也被称为细胞外囊泡或EVs)及其在breast-to-中的作用进行了深入研究大脑转移。他们的惊人发现发表在杂志上ACS Nano。

Golnaz能够识别出电动汽车通过的机制血脑屏障并提供一个“利基”乳腺癌细胞摩西说，他是波士顿儿童医院血管生物学项目的负责人，他的实验室对女性癌症很感兴趣。

现在他们知道了这种机制，摩西和莫拉德希望找到可以停止的治疗靶点脑转移的发生。

EVs和癌症

简单地说，电动汽车是由细胞它们将想要传递的化学信息封装起来。在…情况下癌症电池，电动汽车携带的因素，有助于创造一个更友好的环境，为双方原发肿瘤正如Moses和Morad最近在一篇评论文章中详细描述的那样。原发肿瘤可以分泌EVs进入循环系统，使其传播到远处的器官，从而帮助癌细胞扩散。

莫拉德说:“我们的主要问题是，首先电动汽车是如何到达大脑的?”血脑屏障不允许超过400道尔顿的物质被动地进入脑组织。外泌体比大小限制大2000多倍。”

劫持transcytosis

血脑屏障(BBB)是由三种细胞组成的复杂结构。在血液中行驶的电动汽车首先遇到紧密相连的大脑内皮细胞。周细胞构成下一层，随后是星形胶质细胞(“足”，连接到细胞体)。细胞之间的相互作用使连接更加紧密:星形胶质细胞和周细胞向内皮细胞发送信号，使连接更加紧密。

Morad, Moses和同事们研究了几种血脑屏障模型，包括血脑屏障的体外微流体模型(“芯片上的血脑屏障”)，以及静态的体外模型和活的斑马鱼和老鼠模型。Donald Ingber博士和Leonard Zon博士的实验室分别合作开发了bbb -on-a芯片和斑马鱼模型。摩西实验室还与哈佛大学陈曾氏公共卫生学院的克里斯托弗·卡曼博士的实验室合作，进行了这项研究的高分辨率成像。

每种模型和技术都提供了自己的见解。最后，Morad和Moses首次表明，EVs并没有从血脑屏障的细胞之间挤进去进入大脑，而是诱使内皮细胞将其吸收。通过一种被称为胞吞作用的标准生物学途径，这些细胞简单地吞噬了ev，把它们带入体内，然后像许多特洛伊木马一样释放到脑组织中。

Morad说:“电动汽车还可以操纵内皮细胞，促进它们自己穿过血脑屏障。”“它们劫持了参与分子摄取和分类的途径，并改变了途径的调节。”

摩西实验室正在进行的研究表明，一旦ev突破了屏障，它们就会诱骗星形胶质细胞向周围环境发送信号，使其更容易接受肿瘤生长。使用质谱和其他技术对这些信号进行了分类，发现了一些已知的可以降解为脑细胞提供结构和生化支持的蛋白质网络的信号。

电动汽车作为抗癌运载工具?

在这项研究中，Morad必须开发特殊的方法来大量收集电动汽车，并验证它们的身份。

摩西说:“它们是非凡的小型车辆，但要获得足够的数量非常具有挑战性。”

发现了电动汽车的作用乳腺癌当癌细胞转移到大脑时，摩西实验室希望扭转局面——使用EVs(或合成版本)将抗癌药物输送到转移部位。这项工作正在进行中。

研究人员已经申请了专利，这项工作得到了乳腺癌研究基金会、美国国立卫生研究院(R01 CA185530, K01 DK111790)和高级医学基金会的支持。请查看论文的完整作者列表。

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