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血脑屏障（BBB）阻碍药物进入大脑，影响脑部疾病治疗。研究人员开展用液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）评估硼中子俘获疗法（BNCT）药物 4 - 硼 - L - 苯丙氨酸（BPA）在大鼠脑肿瘤模型中分布的研究，发现 BPA 积累具有异质性，为 BNCT 研究提供支持。
在医学领域，大脑疾病的治疗一直是个难题，其中血脑屏障（BBB）就像一道坚固的 “城墙”，严重阻碍了药物向大脑的输送。普通药物想要突破这道屏障，简直难如登天，这使得许多脑部疾病的治疗效果大打折扣。尤其是在颅内恶性肿瘤的治疗中，BBB 还会变成低渗透性的血肿瘤屏障（BTB），更是让治疗雪上加霜。
近年来，硼中子俘获疗法（BNCT）作为一种新型的肿瘤治疗手段，进入了人们的视野。它就像是一把精准的 “手术刀”，利用中子与预先注入的硼 - 10（10B）发生核反应产生的 α 粒子和锂粒子，来选择性地杀死肿瘤细胞。然而，BNCT 的治疗效果受到多种因素的制约，其中硼在组织中的含量、生物分布以及患者接受的中子辐照剂量最为关键。理想的治疗效果要求肿瘤组织对10B 的选择性摄取浓度要高于 25μg/g，而且肿瘤与血液、肿瘤与正常组织中的硼浓度比（T/B 比、T/N 比）最好能大于 3 - 4 。为了让硼顺利进入肿瘤组织，科研人员找到了 L 型氨基酸转运体 1（LAT1），它能携带 4 - 硼 - L - 苯丙氨酸（BPA）—— 一种用于 BNCT 的药物。可是，即便有了 “运输小能手” LAT1，硼在向脑肿瘤输送的过程中依然困难重重，药物摄取的异质性也严重影响着治疗效果。
此前，很多关于 BBB 的研究都把它当成一个均质结构，可实际上，大脑不同区域的 BBB 在结构和功能上存在差异，药物的摄取情况也大不相同。为了深入了解这些问题，来自大阪大学的研究人员开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》杂志上，为脑部肿瘤的治疗带来了新的希望。
研究人员用到的主要关键技术方法有：首先建立大鼠脑肿瘤（黑色素瘤）模型，静脉注射 BPA 后，将大脑样本沿肿瘤中心分割，再细分脑段。利用液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）技术对各脑段提取的 BPA 进行定量分析；同时，还用了电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）作为对比，来验证 LC-MS/MS 测量结果的可靠性。
下面来看具体的研究结果：
- 开发针对大鼠脑肿瘤或正常组织中 BPA 的 LC-MS/MS 方法：之前研究发现，静脉注射 BPA 后，大鼠大脑中的硼浓度超过 5μg/g（w/w），对应约 100μg/g 的 BPA，这个浓度适合 LC-MS/MS 测量。于是研究人员采用了简单的样品制备方法，包括水 - 溶剂萃取、蛋白质沉淀、固相萃取柱去除磷脂以及稀释样品提取物等步骤。
- 定量分析 BPA 在给药大鼠脑肿瘤和正常组织中的含量：通过 LC-MS/MS 测定，肿瘤（26.9 - 37.3μg/g）和大脑皮层（5.1 - 14.5μg/g）样本中的硼浓度，与相同给药条件下 ICP - AES 测定的结果（肿瘤 33.2、10.2μg/g，大脑皮层 9.5、6.3μg/g）相符。而且肿瘤中硼的分布显示出其积累具有异质性。
最后来看研究结论和讨论部分：该研究证明了基于 LC-MS/MS 评估 BPA 在 BNCT 中分布的可行性。通过将经 BPA 处理的脑样本分成 26 份进行 LC-MS/MS 测量，得到肿瘤组织（7 个脑段）中由 BPA 计算出的硼浓度为 26.9 - 37.3μg/g ，大脑皮层组织（19 个脑段）中为 5.1 - 14.5μg/g ，并绘制了硼分布热图。这一研究成果意义重大，它不仅让我们更清楚地认识到 BPA 在脑肿瘤中的分布情况，为准确评估脑肿瘤内的异质性分布对 BNCT 疗效的影响提供了依据，有助于开发新的硼药物；还能帮助我们理解硼药物与其他生物分子之间的相互关系，为未来脑部肿瘤的治疗指明了新的方向，推动 BNCT 技术不断发展和完善。
