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）是一种用于胶质母细胞瘤的微创治疗方法，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尚不清楚。LITT是否促进循环肿瘤DNA（ctDNA）的释放也未知。方法：使用我们先前开发的LITT小鼠模型，我们采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）来研究LITT后幼稚小鼠大脑内皮细胞的基因表达变化。还在多个时间点采集大脑，通过免疫荧光和透射电子显微镜评估LITT对紧密连接（TJ）完整性和胞吞作用的影响。分析了人胶质母细胞瘤组织以监测肿瘤区域中环境性小窝介导的胞吞作用。最后，在LITT后使用数字微滴PCR定量小鼠血浆中的ctDNA水平。结果：LITT触发了与细胞间连接相关通路的下调和胞吞作用的上调。LITT在距离消融区100微米范围内短暂破坏TJ完整性达7天。此外，LITT增加了内皮细胞中小窝介导的胞吞作用，持续21天，在第14天达到峰值，部分原因是抑制了胞吞作用抑制剂Mfsd2a。LITT促进了术后1小时、3天、7天和14天小鼠血浆中ctDNA的检测。结论：我们的研究表明，LITT在消融区周围短暂破坏BBB，伴随着内皮TJ破坏和胞吞作用上调，且遵循不同的时间进程。LITT对BBB的影响是双向的，除了促进药物进入大脑外，还增强了ctDNA的释放。