2024.09.13. 佐治亚理工学院研究团队在《Nature Communications》(IF=14.7) 上发表文章 “Ultrasound frequency-controlled microbubble dynamics in brain vessels regulate the enrichment of inflammatory pathways in the blood-brain barrier”.脑血管中微泡(MB)的共振效应可调节血脑屏障(BBB)中炎症通路的富集，为针对脑部疾病的治疗提供了新的机遇。文章主要探讨了MB共振效应对BBB信号和功能的影响以及对脑肿瘤中细胞毒性T细胞运输的调节作用。
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血脑屏障(BBB)限制了血源性治疗药物在大脑中的积累，循环微泡(MB)在超声(US)暴露下可在脑血管中施加机械应力，触发包括BBB通透性局部增加和炎症信号激活等一系列反应，这些反应在脑肿瘤等疾病的治疗中具有潜力，但也可能带来一些副作用，因此确定控制和选择性激活这些反应的策略对于优化治疗窗口非常重要。本研究结合理论和前瞻性实验研究表明，脑毛细血管中的微泡共振效应可以控制对壁剪切应力敏感的炎症途径的富集，并促进血脑屏障中一系列转录物的差异表达，这支持了微泡动力学施加机械应力可用于建立分子和空间治疗窗口以靶向脑疾病的观点。与这些发现一致，观察到脑肿瘤中细胞毒性T细胞积聚的增强，证明了所观察到的免疫机械生物学反应的功能相关性和潜在的临床意义。
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具有弹性外壳的MB更能有效引发BBB物理和分子变化
血管内微泡动力学和施加在血管壁上机械力的数学模型
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超声频率对健康小鼠大脑BBB通透性的影响
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小鼠脑组织内皮细胞(EC)的RNA测序
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1.5MHz频率超声处理后，SB28胶质瘤肿瘤模型中表皮生长因子受体变体III(EGFRvIII)CAR-T细胞的浸润增强
文章链接
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52329-y
