突破血脑屏障，通过液体活检跟踪脑肿瘤
华盛顿大学的科学家近日在《Scientific Reports》上发表文章称，他们已开发出一种技术，能够利用简单的血液分析检测脑肿瘤的生物标志物。
Hong Chen博士和Eric C. Leuthardt博士领导了这项研究。他们领导的团队利用聚焦超声和一些微泡，让脑肿瘤中的生物标志物能穿过血脑屏障进入患者的血液中，从而避免了手术活检的需要。
Chen博士表示，尽管研究人员已经了解如何让药物穿过血脑屏障进入大脑，但到目前为止，还没有人想到办法，将大脑中肿瘤特异的生物标志物（如mRNA）释放到血液。
“基于血液的液体活检已经用于其他癌症，但并非大脑。我们开发的技术有望对脑癌患者进行血液检测，”Chen博士说。血液检测揭示出血液中mRNA的量，为医生提供肿瘤信息，有助于诊断和治疗。
对于脑肿瘤的液体活检而言，一个主要的障碍是血脑屏障，它阻碍了肿瘤生物标志物进入外周循环。研究人员此次将聚焦超声和微泡相结合，看看是否能促进生物标志物从大脑释放到血液循环中。
他们在微泡存在时，利用聚焦超声处理两种成胶质细胞瘤肿瘤模型（U87和GL261），这些模型是通过注射eGFP转导的胶质母细胞瘤而开发的。他们利用定量PCR来测定聚焦超声对血浆eGFP mRNA水平的影响。他们发现，eGFP mRNA只能在经过处理的U87小鼠中检测到，而在未经处理的小鼠中检测不到。GL261小鼠也是同样的结果。
研究人员利用聚焦超声来靶向小鼠模型中的肿瘤，这种技术利用超声波的能量来靶向体内的组织。类似于将太阳光聚焦到一点的放大镜，聚焦超声也将超声波的能量聚焦在大脑深入的某一点。
一旦他们有了目标，如脑肿瘤，团队就会注射与红细胞类似的微泡。当微泡到达目标时，它们爆炸，导致血脑屏障微微破裂，使得脑肿瘤的生物标志物通过屏障并释放到血流中。通过血液样本即可确定肿瘤中的生物标志物。
Leuthardt博士认为，这项技术将有助于个性化医疗。“在许多方面，脑肿瘤治疗都被认为是圣杯。如今能够持续监控肿瘤的分子变化，这不仅有助于肿瘤的诊断，也能够跟踪肿瘤对不同疗法的响应，”他说。
目前，研究人员正在完善这个流程。他们今后将与先进的基因组测序和生物信息学相整合，以实现更加精准的诊断。“我们目前的工作是优化这种技术，并评估其灵敏度和安全性，”Chen博士说。
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