從脈管系統(tǒng)到腫瘤的有效納米治療運(yùn)輸對于***小化副作用的癌癥治療至關(guān)重要。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王育才、江維及新加坡國立大學(xué)David Tai Leong共同通訊在Nature Nanotechnology（IF=38）在線發(fā)表題為“Breaking through the basement membrane barrier to improve nanotherapeutic delivery to tumours”的研究論文，該研究發(fā)現(xiàn)除了內(nèi)皮屏障外，圍繞內(nèi)皮的腫瘤血管基底膜作為一個強(qiáng)大的機(jī)械屏障，將納米顆粒(NPs)捕獲在內(nèi)皮下空隙中，在血管周圍形成NP池。
突破這個基底膜屏障大大增加了NP的外滲。利用局部高溫引發(fā)的炎癥，作者開發(fā)了一種協(xié)同免疫驅(qū)動策略來克服基底膜屏障，從而導(dǎo)致強(qiáng)大的腫瘤殺傷。高溫引發(fā)的血小板積聚和炎癥吸引中性粒細(xì)胞進(jìn)入NP池。隨后中性粒細(xì)胞穿過基底膜的運(yùn)動可以釋放被困在內(nèi)皮下空洞中的NP，從而增加NP對更深腫瘤的滲透。該研究展示了在提供納米治療時考慮腫瘤血管基底膜屏障的必要性。了解這一屏障將有助于開發(fā)更有效的抗腫瘤療法。
治療性納米顆粒(NPs)經(jīng)血管滲透到腫瘤間質(zhì)空間，即外滲，對于治療實(shí)體瘤至關(guān)重要。內(nèi)皮細(xì)胞形成血管的內(nèi)層，是調(diào)節(jié)液體、大分子和免疫細(xì)胞進(jìn)入間質(zhì)空間的主要屏障。NPs可以通過主動的跨內(nèi)皮或被動的內(nèi)皮旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑繞過內(nèi)皮屏障。然而，在大多數(shù)情況下，只有一小部分(通常少于5%)的NPs能夠到達(dá)腫瘤的間質(zhì)區(qū)域。雖然活躍的胞吞作用或內(nèi)皮細(xì)胞-細(xì)胞連接的破壞可以打開內(nèi)皮運(yùn)輸途徑，但這些機(jī)制仍然不能完全解釋為什么NPs不能充分進(jìn)入腫瘤。這就提出了一個問題，即除了內(nèi)皮屏障外，該領(lǐng)域是否忽視了其他屏障。
基底膜(BM)包裹著腫瘤血管的內(nèi)皮細(xì)胞和壁細(xì)胞。雖然BM是脫細(xì)胞的，但它在維持物理化學(xué)和生物完整性方面起著至關(guān)重要的作用。骨髓基質(zhì)是一種致密的、交聯(lián)的、片狀的細(xì)胞外基質(zhì)，支撐著內(nèi)皮細(xì)胞。在正常血管中，基底膜提供機(jī)械支持，并作為分子或細(xì)胞選擇性過濾進(jìn)入間質(zhì)組織的基本屏障。然而，腫瘤性血管基底膜具有明顯的結(jié)構(gòu)異常，包括與內(nèi)皮細(xì)胞和周細(xì)胞松散結(jié)合，遠(yuǎn)離血管壁的廣泛延伸，以及增厚的層。雖然腦基是至關(guān)重要的，但腦基在阻礙NP進(jìn)入腫瘤間隙中的作用尚不清楚。有跡象表明腫瘤血管并不像先前預(yù)測的那樣滲漏，但預(yù)期滲漏的不足可能并不一定僅僅來自內(nèi)皮。
機(jī)理模式圖（圖源自Nature Nanotechnology ）
該研究發(fā)現(xiàn)腫瘤血管BM與腫瘤內(nèi)皮攜手合作，為NPs離開腫瘤血管系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的屏障。在多種腫瘤模型中，超過92%的基底膜覆蓋血管，并且基底膜作為一種以前被忽視的生理屏障，阻止NPs試圖進(jìn)入腫瘤。在穿過內(nèi)皮屏障后，納米粒子被停在內(nèi)皮下空間形成血管周圍的NP池。在抗腫瘤納米藥物研究中，這種由BM引起的池化現(xiàn)象實(shí)際上完全阻止了納米藥物進(jìn)入腫瘤的通道。通過局部熱療(LHT)，該研究證明血管內(nèi)皮(VE)-鈣粘蛋白相互作用被破壞，導(dǎo)致腫瘤血管周圍NP池增加。募集的中性粒細(xì)胞在浸潤過程中打開腦屏障，通過一系列可重復(fù)的劇烈爆發(fā)將被困的NPs從池中釋放出來，從而深入有效地滲透到腫瘤中。因此，BM通常代表了對NPs的一個被忽視但重要的障礙，值得進(jìn)一步研究，并在必要時制定工程策略來克服或維持它。

生物磁珠對細(xì)胞篩選的方法已日漸成熟，原理是將包被一抗的磁珠與細(xì)胞表面對應(yīng)的分子特異性結(jié)合，或者將包被二抗的磁珠與已經(jīng)與細(xì)胞表面分子特異性結(jié)合的一抗結(jié)合。磁珠攜帶與之結(jié)合的細(xì)胞吸附與分離柱或試管上，實(shí)現(xiàn)陽性細(xì)胞或陰性細(xì)胞的分離。洛陽吉恩特生物自主研發(fā)生產(chǎn)了各類生物磁珠，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。