在一项新研究中，科学家们揭示了血液-肿瘤屏障的机理，这是提高治疗效果和防止癌细胞回流的最主要障碍之一。由病童医院（SickKids）发育与干细胞生物学项目高级科学家黄曦博士领导的研究小组为更有效地治疗最常见的恶性小儿脑瘤——髓母细胞瘤奠定了基础。

“尽管对脑癌进行了数十年的研究，但人们对血液-肿瘤屏障的形成和功能机制仍然知之甚少，”身兼亚瑟和索尼娅-拉巴特脑肿瘤研究中心首席研究员和加拿大癌症生物物理学研究主席的黄曦说。“我们的发现标志着在了解血肿瘤屏障的形成和作用方面取得了突破性进展。”

在今天发表于《神经元》（Neuron）的一篇论文中，研究小组确定了一种减少血瘤屏障对髓母细胞瘤治疗影响的方法。

“我们的研究为克服血瘤屏障、更有效地治疗儿童毁灭性脑肿瘤指明了一条道路。”

重新认识血脑屏障

血脑屏障控制着血液中的分子进入大脑组织的程度——其生物学目的是防止有害物质扩散到大脑。然而，这一过程也阻止了95%以上的小分子药物进入大脑，使得大脑疾病的治疗变得非常困难。这道屏障部分是由中枢神经系统中覆盖血管的特殊细胞形成的，这些细胞被称为星形胶质细胞。

长期以来，研究人员一直认为这些星形胶质细胞也构成了血液-肿瘤屏障，它在脑肿瘤细胞周围形成类似的屏障，阻止化疗的有效传递。黄和他的团队现在发现，髓母细胞瘤的血瘤屏障是肿瘤细胞自身构建的一种全新结构。

打破治疗障碍

由共同第一作者陈新、阿里·莫明和SickKids的Siyi Wanggou领导的Huang团队发现，髓母细胞瘤肿瘤细胞依赖离子通道“Piezo2”来帮助形成血液-肿瘤屏障，而“Piezo2”是一种在细胞信号传导中发挥重要作用的蛋白质。通过基因沉默小鼠的Piezo2，髓母细胞瘤肿瘤细胞就无法形成血液-肿瘤屏障。没有了这道屏障，常见的化疗药物依托泊苷就能更好地穿过血液-肿瘤屏障，治疗髓母细胞瘤肿瘤细胞。

除了改善化疗的输送外，研究人员还发现，沉默Piezo2后，髓母细胞瘤肿瘤细胞对依托泊苷的敏感性明显提高。

“脑癌治疗的两大障碍是血瘤屏障和对化疗本质上不敏感的独特肿瘤细胞群。我们发现，敲除Piezo2可以解决这两个可能导致患者治疗失败的障碍。”黄曦说。

“这项研究不仅可以为提供有效治疗小儿脑癌的潜在新方法提供信息，还可以激发人们重新研究其他原发性和转移性脑肿瘤的血瘤屏障。”

七年前，黄曦在他位于SickKids的实验室启动了这个项目，他的其他著名发现包括脑肿瘤细胞如何劫持力激活离子通道以促进肿瘤的硬化和生长。