$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Метастазы в мозге представляют собой самый распространённый тип злокачественной опухоли мозга у взрослых, возникая примерно в десять раз чаще, чем первичныеопухоли мозга 1. Оценивается, что у 10%–20% пациентов с системным раком на поздних стадиях болезни развиваются метастазы в мозг, что является одной из ведущих причинсмертности 1,2. Несмотря на значительные достижения в лечении первичных видов рака, прогноз для пациентов с метастазами в мозге остаётся плохим. Годовая выживаемость пациентов с метастазами в мозг составляет менее 20%3. Механизм метастазирования некоторых видов рака в мозг остаётся неизвестным. Терапевтическая задача усугубляется уникальной биологией метастазов в мозге, включая наличие BBB, уникальную иммунную микросреду мозга и сложные взаимодействия опухолевых клеток с нейроглиальнымиклетками 4,5.
Как фармакодинамические, так и патогенезные исследования метастазов в мозг сильно опираются на точные доклинические модели на животных, которые точно воспроизводят процесс заболевания человека. Современные животные модели метастазирования в мозге, хотя и широко используемые, в основном основаны на внутричерепной ортотопной имплантации, внутривенной или хвостовой вене инъекции, внутрисердечной инъекции или инъекции внутрисоннойартерии 6,7,8,9,10. Однако эти модели неполно отражают прогрессирование человеческих заболеваний, часто не охватывая ключевые этапы, такие как экстравазация опухолевых клеток через целый BBB при физиологических условияхпотока 11. Внутривенные и внутрисердечные инъекции приводят к низкой эффективности образования опухолей, специфичных для мозга, и часто вызывают широкие экстракраниальные метастазы, вызывая преждевременную гибель животных до развития значительных метастазов вмозге 12. Традиционный метод инъекции внутрисонной артерии увеличивает скорость образования внутричерепной опухоли, но требует постоянной перевязки ККК. Изменяя гемодинамику мозга, эта лигация может вызывать ишемию в ипсилатеральных областях мозга и нарушать физиологические паттерны кровотока, необходимые для доставки опухолевых клеток, тем самым влияя на их пространственное распределение и нишу колонизации вмозге 13,14.
Высококачественные модели на животных, способные более точно имитировать патофизиологию метастазирования в мозге, имеют решающеезначение 15. Идеальная модель метастазирования в мозге должна воспроизводить весь метастатический каскад, включая ориентацию опухолевых клеток на сосудистую систему мозга, экстравазацию через гематоэнцефалический барьер (BBB) и динамические взаимодействия с микроокружениеммозга 16. Высокая точность моделей критически важна как для механистических исследований, так и для терапевтическойоценки 6. Однако существующие модели инъекций внутрисонной артерии не полностью воспроизводят ключевые физиологические состояния, особенно сохранение нормального кровотока в мозге и естественное распределение циркулирующих опухолевых клеток.
Для преодоления ограничений существующих доклинических моделей метастазирования в мозг была разработана высокоточная модель на животных, которая более точно воспроизводит метастатический каскад на основе метода IPI и микрохирургического ремонта артерии. Этот метод включает временную окклюзию артерии после инъекции опухолевых клеток, а затем тщательное восстановление артериального пункционного места для восстановления физиологического кровотока к ипсилатеральному ККА. Такой подход не только повышает согласованность и успех моделей, но, что важно, сохраняет BBB за счёт сохранения естественной церебральной гемодинамики. Минимизируя нарушения кровотока в мозге, модифицированная модель инъекции внутрисонной артерии предоставляет высокоточную платформу, которая более точно воспроизводит естественный процесс метастазирования мозга, тем самым предоставляя улучшенный инструмент для изучения механизмов метастазирования мозга и оценки потенциальных терапевтических средств.