科学家首次观察到大脑组织液的流动学术资讯

▲造影显示胶质母细胞瘤内部异质性组织液的流动。红色标示肿瘤的边界。

组织液能够输送营养物质，清除器官和组织之间的废物。大脑中的组织液是由循环的脑脊液、细胞废物和血浆组成的。过去的研究显示组织液流动与胶质母细胞瘤、脑瘤的细胞浸润率有关。

发表在APL Bioengineering上的论文表明，来自美国弗吉尼亚大学和弗吉尼亚理工大学的研究团队最近开发出了一种测量和重建大脑中组织液的流动速度的新方法，从而阐明了神经胶质瘤模型中大脑组织液的流体动力学。该方法让研究人员首次观察到了神经胶质瘤内部的组织液流动情况，这项技术可以很容易地转化为利用对比增强磁共振成像（MRI）构建临床模型。

动态对比增强磁共振成像（MRI）在临床上常用于跟踪肿瘤的生长和转移，该研究团队的新方法正是建立在MRI技术之上的。研究的第一作者Jennifer Munson在体外和计算机上对新方法进行了严格的验证。首先，研究小组开发了一种组织液在细胞间流动的体外模型：在水凝胶上放置液体，并利用MRI测量液体从上到下流动的方式，然后通过实验测量验证了计算机模型。

共同作者Daniel Abler和Russell Rockn进一步在计算机中创造了“流场”，利用新的成像方法重建了这种流动方式。最后，研究小组在小鼠体内植入了患者来源的神经胶质瘤细胞，并利用MRI检查了小鼠肿瘤，可视化了真实的流场。

结果发现，组织液的流速和流量都有很大的变化。“有一种经典的观点认为，肿瘤长大时组织液在各个方向上的流量都是相同的，就像一个球体一样。我们的可视化方法和模型都表明这个模型过于简化了，肿瘤是一个异质的系统，组织液会流出或流入，或向一边流动。”Munson说。

将来这项技术可以帮助研究人员预测肿瘤的生长情况，改善癌症治疗。研究小组正计划使用这个方法来理解流体速度和肿瘤生长之间的关系。

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编译：花花审稿：阿淼编辑：程建兰

来源：https://phys.org/news/2018-07-interstitial-fluid-brain.html