实验性脑芯片能对脑癌治疗方法进行更好的筛选

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。