在癌症的进展中，有一个未解之谜一直困扰着科学家：我们的中枢神经系统受到一种叫做“血脑屏障”的结构的保护，这种结构可以防止血液循环中的有害物质对大脑和脊髓造成伤害。但在急性白血病中，癌细胞会突破这道看似不可逾越的屏障，入侵大脑。这到底是怎么回事？
日前，美国杜克癌症研究所的科学家在研究中意外发现了癌细胞侵袭的机制。以前我们都推测这些狡猾的细胞会找到血脑屏障上的伤口，或者干脆破坏血脑屏障进入大脑。然而，研究发现，这些细胞竟然利用了人体内的血管，大摇大摆地进入了中枢神经系统！这项研究发表在最新一期的《自然》杂志上。
在这项研究中，研究人员起初还专注于癌细胞对血脑屏障的直接攻击。在过去的10年里，我们花费了大量的努力来寻找癌细胞穿透这一屏障的机制，但都以失败告终。会不会是我们的显微镜观察技术还没有达标？
为了评估这种可能性，这项研究中的科学家们尝试了一种新的观察技术。他们先用荧光标记癌细胞，然后注射到老鼠的血管里。这样，你只要像看电影一样连续观察，就能知道这些癌细胞侵入了大脑的什么地方。
癌细胞没有以预先设想的方式侵入血脑屏障(图片来源：《自然》)
但是这项研究遭遇了意想不到的挫折。虽然我们可以清楚的看到这些癌细胞在体内的分布，但是我们从来没有发现癌细胞穿透血脑屏障的那一刻。
“这非常令人困惑，”该研究的通讯作者多萝西西普金斯教授说。“这个过程应该是有迹可循的，但为什么观察癌细胞侵入血脑屏障的过程如此困难？”
就在研究陷入僵局的时候，一个意外的发现给了这些研究人员新的思路。同样在小鼠实验中，他们发现了一种潜在的抗癌分子，可以有效阻止癌细胞入侵大脑。后续研究也证实，在药物的作用下，白血病癌细胞也老老实实地留在动物的骨髓里。有趣的是，这种抗癌分子本身无法穿透血脑屏障进入大脑或脊髓。也就是说，并没有杀死中枢神经系统的癌细胞，而是从源头上阻止了癌细胞的前进。
那么骨髓和中枢神经系统之间使癌细胞转移的机制是什么呢？“当我们解剖脊髓周围的脊柱时，我们看到了一个奇怪的现象：白血病细胞看起来好像是通过一些通道直接进入脊髓的。”西普金斯教授补充道。
3D建模清晰看到癌细胞(箭头)入侵迹象(图片来源：《自然》)
这个通道是一种叫做导管静脉的毛细血管，一端与骨髓相连，另一端可以穿过血脑屏障，通向蛛网膜下腔。在这个毛细血管的基底膜上表达着一种叫做粘附素的分子，白血病癌细胞依靠自身表达的整合素，可以利用这种分子沿着这些血管侵入中枢神经系统。
“这是一条完全出乎意料的入侵之路。”西普金斯教授说。这样，过去的患者数据、解剖结果和分子机制就完美地连接在一起，了解癌细胞如何侵入中枢神经系统有望为这种疾病带来新的治疗方案。例如，一种名为idelalisib的药物有望有效治疗这种癌细胞入侵机制。目前已被FDA批准用于治疗其他类型的白血病。而这个发现，让我们看到了旧药新用的希望。
这项研究的插图(来源：杜克健康中心的亚里沙韦根特)
参考资料：
[1]白血病劫持了一种侵入中枢神经系统的神经机制
[2]研究人员揭开全部如何进入中枢神经系统的神秘面纱