激光间质热疗增强胶质母细胞瘤中血脑屏障的双向通透性

背景：激光间质热疗（LITT）是一种微创治疗胶质母细胞瘤的方法，可增加血脑屏障（BBB）的通透性。然而，这种效应的机制和时空特征仍不清楚。LITT 是否能促进循环肿瘤 DNA（ctDNA）的释放也尚不清楚。方法：利用我们先前开发的 LITT 小鼠模型，我们采用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）研究 LITT 后 naïve 小鼠脑内皮细胞的基因表达变化。还在多个时间点收集大脑，通过免疫荧光和透射电子显微镜评估 LITT 对紧密连接（TJ）完整性和转胞吞作用的影响。分析人胶质母细胞瘤组织以监测肿瘤区域中固有的小窝介导的转胞吞作用。最后，使用数字液滴 PCR 在 LITT 后定量小鼠血浆中的 ctDNA 水平。结果：LITT 触发与细胞-细胞连接相关的通路下调和转胞吞作用上调。LITT 短暂破坏 TJ 完整性长达 7 天，离消融区最远达 100 µm。此外，LITT 在 21 天内增加了内皮细胞中小窝介导的转胞吞作用，在第 14 天达到峰值，部分原因是抑制了转胞吞抑制剂 Mfsd2a。LITT 在术后 1 小时、3 天、7 天和 14 天促进小鼠血浆中 ctDNA 的检测。结论：我们的研究表明，LITT 短暂破坏消融灶周边的 BBB，内皮 TJ 破坏和转胞吞作用上调遵循不同的时间过程。LITT 对 BBB 的影响是双向的，除了使药物进入大脑外，还增强 ctDNA 的释放。