转移性乳腺癌通常会寻找骨骼、肺和大脑。脑转移尤其危险；许多女性在确诊后存活不到一年。癌症是如何跨越血脑屏障的？能阻止吗？

这些问题促使博士候选人Golnaz Morad，DDS和她的导师Marsha Moses博士对外泌体(也称为细胞外囊泡或EV)及其在乳腺脑转移中的作用进行了深入研究。他们的惊人发现刊登在ACS纳米杂志上。

波士顿儿童医院(Boston Children's Hospital)血管生物学项目负责人摩西(Moses)说，“Golnaz能够确定EV穿过了血脑屏障，并提供了一种‘小生境’机制，因此乳腺癌细胞可以转移到大脑，”波士顿儿童医院的实验室对女性癌症感兴趣。

现在他们知道了这种机制，摩西和莫拉德希望找到一种可以防止脑转移的治疗靶点。

电动汽车和癌症

简而言之，EV是细胞释放的微小气泡，其中包含了它们希望传递的化学信息。就癌细胞而言，电动汽车携带的因子有助于为原发性肿瘤及其转移创造更好的环境，正如Moses和Morade在最近的一篇综述文章中所详述的那样。原发性肿瘤可以将EV分泌到血液循环中，使其能够传播到远处的器官并帮助癌症扩散。

“我们的主要问题是，电动汽车是如何首先到达大脑的？”莫拉德说。“血脑屏障不允许任何大于400道尔顿的物质被动进入脑组织。外来体比截止极限大2000多倍。”

劫持和胞吞作用

血屏障是由三种细胞组成的复杂结构。在血液中行进的EV首先遇到紧密连接的脑内皮细胞。周细胞包括下一层，接着是星形胶质细胞(“脚”，与细胞体相连)。细胞与细胞之间的串扰使van更紧凑：星形胶质细胞和周细胞向内皮细胞发送信号以收紧连接。

Morad，Moses和他们的同事使用了BBB的几种模型，包括BBB的体外微流体模型(“芯片上的BBB”)，以及静态体外模型和活体斑马鱼和小鼠模型。医学博士唐纳德因格伯和医学博士伦纳德zon的实验室已经分别开发了BBB-on-a-chip和斑马鱼模型。Moses的实验室还与哈佛大学Th Chan公共卫生学院的Christopher Carman博士的实验室合作，开展了这项研究中的高分辨率成像。

每种模型和技术都提供了自己的见解。总之，Morade和Moses第一次表明，EV不会将BBB中的细胞挤压到大脑中，而是会欺骗内皮细胞吸收它们。使用一种称为胞转作用的标准生物途径，细胞简单地吞噬EVs，将其带入体内，并像许多特洛伊木马一样将其释放到脑组织中。

“电动汽车还可以操纵内皮细胞，促进它们自己通过BBB的运输，”Morade说。"他们劫持了分子摄取和分类的途径，并改变了该途径的调节."

摩西实验室正在进行的工作表明，一旦电动汽车突破障碍，它们将诱导星形胶质细胞向周围环境发送信号，使它们更容易接受肿瘤生长。通过质谱和其他技术检查这些信号，识别出一些已知降解蛋白质网络的信号，从而为脑细胞提供结构和生化支持。