血腦屏障(BBB)是保護你的大腦不受毒素侵害的重要防線，但令人沮喪的是，它有時限制性太強並把重要的藥物擋在外面。麻省理工學院(MIT)的研究人員現在已經證明了這個屏障是如何工作的一個準確的新模型，而這應該能實現對腦癌的新治療。
血液中循環的病原體或毒素如果進入大腦可能會造成一些重大損害，因此我們的身體已經建立了一種檢查點系統。大腦毛細血管內的細胞形成了一系列令人難以置信的緊密連接，這些連接對營養物質和其他關鍵分子具有很強的選擇性，而對其他物質則沒有什麼選擇。
然而遺憾的是，這包括對抗感染或腦癌的藥物。科學家們已經試驗了一系列暫時撬開屏障的方法，包括磁性納米粒子、超聲波脈衝或專門設計的納米粒子以滑過並輸送藥物。
問題是，要研究這些技術的工作效果如何是很難的。細胞培養物和動物模型並不總是準確地代表人類，並且在人類身上進行的實驗具有高風險。因此，在新的研究中，MIT的團隊創建了一個芯片上的大腦，這是一個微流體模型，其可以更準確地重現器官。
在這種情況下，該模型包含一團膠質母細胞瘤細胞，其包裹在由人類內皮細胞生長的血管中。為了再現血腦屏障，該模型還包括周細胞和星形膠質細胞，這兩種類型的細胞參與了屏障的形成。這個想法是為了測試不同的治療方法如何能打開BBB從而將化療藥物輸送到裡面的腦癌細胞。
為了檢查該模型的工作情況，研究人員用他們自己設計的納米粒子進行了實驗。這些顆粒上塗有一種叫做AP2的肽，這種肽已被證明可以幫助東西滑過屏障，一旦進入屏障顆粒就會釋放出它們的有效載荷–在這種情況下是順鉑，一種常見的化療藥物。
果然，塗有AP2的顆粒能以更高的數量到達腫瘤並釋放出藥物並殺死癌細胞。如果沒有肽塗層，這些顆粒往往會損害健康的血管。方便的是，AP2似乎還通過跟一種叫做LRP1的受體結合來幫助引導納米粒子到達腫瘤部位，這種受體出現在腫瘤附近的水平高於健康腦血管周圍。
這項研究的論文共同第一作者Cynthia Hajal說道：“我們看到，跟裸納米粒子或自由藥物相比，用肽塗層納米粒子治療的腫瘤的細胞死亡增加。那些包覆的顆粒顯示出殺死腫瘤的更多特異性，而不是以非特異性的方式殺死一切。”
現在，該團隊計劃使用該模型來實驗其他藥物和其他類型的腦癌。