血脑屏障(BBB)是保护你的大脑不受毒素侵害的重要防线，但令人沮丧的是，它有时限制性太强并把重要的药物挡在外面。麻省理工学院(MIT)的研究人员现在已经证明了这个屏障是如何工作的一个准确的新模型，而这应该能实现对脑癌的新治疗。
血液中循环的病原体或毒素如果进入大脑可能会造成一些重大损害，因此我们的身体已经建立了一种检查点系统。大脑毛细血管内的细胞形成了一系列令人难以置信的紧密连接，这些连接对营养物质和其他关键分子具有很强的选择性，而对其他物质则没有什么选择。
然而遗憾的是，这包括对抗感染或脑癌的药物。科学家们已经试验了一系列暂时撬开屏障的方法，包括磁性纳米粒子、超声波脉冲或专门设计的纳米粒子以滑过并输送药物。
问题是，要研究这些技术的工作效果如何是很难的。细胞培养物和动物模型并不总是准确地代表人类，并且在人类身上进行的实验具有高风险。因此，在新的研究中，MIT的团队创建了一个芯片上的大脑，这是一个微流体模型，其可以更准确地重现器官。
在这种情况下，该模型包含一团胶质母细胞瘤细胞，其包裹在由人类内皮细胞生长的血管中。为了再现血脑屏障，该模型还包括周细胞和星形胶质细胞，这两种类型的细胞参与了屏障的形成。这个想法是为了测试不同的治疗方法如何能打开BBB从而将化疗药物输送到里面的脑癌细胞。
为了检查该模型的工作情况，研究人员用他们自己设计的纳米粒子进行了实验。这些颗粒上涂有一种叫做AP2的肽，这种肽已被证明可以帮助东西滑过屏障，一旦进入屏障颗粒就会释放出它们的有效载荷--在这种情况下是顺铂，一种常见的化疗药物。
果然，涂有AP2的颗粒能以更高的数量到达肿瘤并释放出药物并杀死癌细胞。如果没有肽涂层，这些颗粒往往会损害健康的血管。方便的是，AP2似乎还通过跟一种叫做LRP1的受体结合来帮助引导纳米粒子到达肿瘤部位，这种受体出现在肿瘤附近的水平高于健康脑血管周围。
这项研究的论文共同第一作者Cynthia Hajal说道：“我们看到，跟裸纳米粒子或自由药物相比，用肽涂层纳米粒子治疗的肿瘤的细胞死亡增加。那些包覆的颗粒显示出杀死肿瘤的更多特异性，而不是以非特异性的方式杀死一切。”
现在，该团队计划使用该模型来实验其他药物和其他类型的脑癌。