藥明康德/報道
在癌癥的病情進(jìn)展中，有一個未解之謎一直困擾著科學(xué)家們：我們中樞神經(jīng)系統(tǒng)被一種叫做“血腦屏障”的結(jié)構(gòu)所保護(hù)，可以避免血液循環(huán)中的有害物質(zhì)對大腦和脊髓造成傷害。但在急性白血病中，癌細(xì)胞卻會突破這層看似不可逾越的屏障，入侵大腦。這究竟是怎么做到的呢？
日前，來自美國杜克癌癥研究所（Duke Cancer Institute）的科學(xué)家們在研究中，意外地發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞入侵的機(jī)制——過去我們都猜測，這些狡猾的細(xì)胞會尋找到血腦屏障上的傷口，或是索性破壞血腦屏障，進(jìn)入大腦。然而研究卻發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞竟然利用了人體中的血管，大搖大擺地入侵中樞神經(jīng)系統(tǒng)！這項研究發(fā)表在了最新一期的《自然》雜志上。
在這項研究中，研究人員們一開始也將注意力放在了癌細(xì)胞對血腦屏障的直接攻擊上。過去10多年來，我們花費了大量努力，尋找癌細(xì)胞穿透這層屏障的機(jī)制，卻都以失敗而告終。這會不會是因為我們的顯微觀察技術(shù)還不過關(guān)呢？
為了評估這個可能性，該研究中的科學(xué)家們嘗試了一種新的觀察技術(shù)。他們先用熒光標(biāo)記了癌細(xì)胞，再將它們注射進(jìn)小鼠的血管中。這樣一來，只要像拍電影一樣連續(xù)觀察，就可以知道這些癌細(xì)胞是從哪里入侵的大腦。
▲癌細(xì)胞并沒有通過預(yù)先設(shè)想的方式侵入血腦屏障（圖片來源：《自然》）
但這項研究卻意外地遭受了挫折。盡管我們能夠清楚地看到這些癌細(xì)胞在體內(nèi)的分布，卻始終沒有發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞穿透血腦屏障的瞬間。
“這非常令人困惑，”該研究的通訊作者Dorothy Sipkins教授說道：“這個過程應(yīng)該是能被追蹤的，但為何觀察癌細(xì)胞入侵血腦屏障的過程如此困難？”
正當(dāng)研究陷入僵局的時候，一個意外發(fā)現(xiàn)卻給了這些研究人員們新的思路。同樣是在小鼠實驗中，他們發(fā)現(xiàn)一種潛在的抗癌分子，能有效地避免癌細(xì)胞入侵大腦。后續(xù)研究也確認(rèn)，在藥物的作用下，白血病癌細(xì)胞也都老老實實地待在動物的骨髓中。有趣的是，這款抗癌分子本身并不能穿透血腦屏障進(jìn)入大腦或脊髓。也就是說，它并不是殺死了中樞神經(jīng)系統(tǒng)里的癌細(xì)胞，而是從源頭就阻止了癌細(xì)胞的進(jìn)軍。
那么從骨髓到中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間，究竟是什么機(jī)制讓癌細(xì)胞得以轉(zhuǎn)移？“當(dāng)我們解剖開環(huán)繞脊髓的脊柱后，就看到了一個奇怪的現(xiàn)象：白血病細(xì)胞看起來就好像在通過什么通道，直接進(jìn)入脊髓。“Sipkins教授補充道。
▲3D建模清楚地看到了癌細(xì)胞（箭頭）入侵的跡象（圖片來源：《自然》）
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