近日，波士顿儿童医院的研究人员在 ACS Nano 杂志发表了题为：Tumor-Derived Extracellular Vesicles Breach the Intact Blood Brain Barrier via Transcytosis 的研究论文。该研究证实了肿瘤来源的细胞外囊泡可以在体内破坏完整的血脑屏障，揭示了癌症是如何穿过血脑屏障：通过递送外泌体，劫持转胞吞作用，欺骗血脑屏障，让大脑细胞来吸收它们。重要的是，这一研究发现有望确定治疗靶点，阻止癌细胞向大脑转移。

　　细胞外囊泡与癌症

　　细胞外囊泡(Extracellular Vesicle)是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体，直径从40nm到1000nm不等。细胞外囊泡主要由微囊泡(Microvesicle)和外泌体(Exosome)组成。

　　微囊泡是细胞激活、损伤或凋亡后从细胞膜脱落的小囊泡，直径约为100nm – 1000nm;外泌体由细胞内的多泡小体与细胞膜融合后以外分泌的形式释放到细胞外，直径约为40nm - 100nm。

　　简而言之，细胞外囊泡是由细胞释放的微小囊泡，包含了细胞希望传达的生物和化学信息。

　　就癌细胞而言，细胞外囊泡携带的物质和信息为原发肿瘤及其转移创造一个更好的环境。原发性肿瘤可以将细胞外囊泡分泌到血液循环中，允许它们行进到远处的器官并帮助传播癌症。

　　血脑屏障的存在，不允许分子质量大于400道尔顿的任何物质被动进入大脑组织，然而，外泌体的大小超过这一限制至少2000倍，那么，它们是如何顺利通过血脑屏障的呢?

　　劫持转胞吞作用

　　转胞吞作用(transcytosis)，是一种特殊的内吞作用，受体和配体在内吞中并未作任何处理。血脑屏障，是由三种细胞组成的复杂结构。在血液中行进的细胞外囊泡首先遇到紧密连接的脑内皮细胞，然后是周细胞，最后是星形胶质细胞。研究人员使用包括静态体外模型、斑马鱼模型、小鼠模型在内的几种血脑屏障模型，通过这些血脑屏障模型，研究人员第一次发现，细胞外囊泡并非是从血脑屏障的细胞间空隙穿过以进入大脑，而是诱使脑内皮细胞主动吸收它们。通过劫持转胞吞作用，细胞直接吞噬细胞外囊泡，将它们带入内部，并将它们像特洛伊木马一样释放到脑组织中。这些细胞外囊泡一旦突破血脑屏障，它们就会诱使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。

　　既然这种细胞外囊泡可以穿越血脑屏障，那么通过开发和改进这种细胞外囊泡，用做药物递送载体，有望解决现在许多药物无法突破血脑屏障，不能有效递送到大脑的问题。

　　细胞外囊泡，是作为药物递送的非常有前景的载体，但是，如何大量获取仍存在挑战，若想开发这种药物载体，必须要开发出大量获取和快速鉴定的特殊方法。

　　总的来说，这项研究发现了肿瘤来源的细胞外囊泡突破血脑屏障的新机制，这一机制可被用于开发药物递送方法，用于突破血脑屏障治疗包括脑肿瘤在内的各种脑疾病。