腫瘍由来の細胞外小胞は、経細胞輸送を介して完全な血液脳関門を突破する

血液脳関門（BBB）の制限的な性質は、脳への薬物送達に大きな課題を生み出しており、現在のナノ医薬品はBBBを越える能力が欠けている。細胞外小胞（EV）は、転移性脳癌を含むさまざまな脳疾患の進行に寄与することが示されており、有望な治療法および薬物送達車両として提案されている。しかし、天然の腫瘍由来のEVがBBBを突破する能力と、このプロセスに関与するメカニズムは未だ不明である。本研究では、腫瘍由来のEVが生体内で完全なBBBを突破できることを示し、最先端のin vitroおよびin vivoモデルを用いることで、このプロセスの根本的なメカニズムとして経細胞輸送を特定した。さらに、高空間時間分解能顕微鏡を用いて、内皮細胞のリサイクリングエンドサイトーシス経路がこの経細胞輸送に関与していることを示した。腫瘍由来のEVがBBBにおける低生理的経細胞輸送速度を回避するメカニズムを同定し、腫瘍由来のEVが脳内の内皮細胞のrab7の発現を減少させ、その輸送効率を向上させることをさらに特徴づけた。これらの発見は、腫瘍由来のEVが脳転移の過程で完全なBBBを突破する未知のメカニズムを特定し、抗がん剤などの治療薬をBBBを越えて脳疾患の治療に届けるための薬物送達アプローチの開発を導くために活用できることを示している。