华中科技大学武汉光电国家研究中心生物医学光子学功能实验室张智红教授课题组，研究了小神经胶质细胞在恶性肿瘤脑转移形成过程中细胞的激活状态及相关作用，该项研究成果“Long-termcharacterization of activated microglia/macrophages facilitating thedevelopment of experimental brain metastasis through intravital microscopicimaging”于2019年1月7日在线发表于Journal of Neuroinflammation杂志。
恶性肿瘤的脑转移通常与病人的预后不良且致死率高密切相关。小神经胶质细胞作为中枢神经系统中最主要的免疫细胞维持着其稳态并参与了多种疾病的发生和发展。目前，关于小神经胶质细胞在脑肿瘤中的相关研究一直局限于原发性脑肿瘤，如胶质瘤。它们在黑色素瘤脑转移这一临床上常见的脑肿瘤中的作用目前并不清楚。
针对上述问题和难点，张智红教授课题组博士研究生乔莎、钱源等人，利用转基因小鼠CX3CR1-GFP的双侧颅窗模型和活体显微成像技术，长时程监测黑色素瘤脑转移发展过程中小神经胶质细胞的动态变化。研究结果显示，在肿瘤脑转移的形成过程中，小神经胶质细胞大量聚集并活化，细胞形态由典型的分支状转变为变形虫样，并逐渐形成一种快速、受限的不连续性的运动模式。结合传统生物学方法及颈内动脉注射的脑转移模型，证实小神经胶质细胞在促进肿瘤脑转移过程中发挥重要作用，其分子机制是小神经胶质细胞通过分泌基质金属蛋白酶3（MMP3）影响其自身活化状态，同时下调血脑屏障的紧密连接蛋白ZO-1表达，导致血脑屏障通透性增加，从而促进黑色素瘤脑转移的形成。
该研究工作得到了国家杰出青年科学基金（NO. 81625012），国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金（NO. 61721092），华中科技大学学术前沿青年团队项目（张智红），中央高校基本科研业务费专项资金（2015ZDTD014，2018KFYXKJC040）以及武汉光电国家研究中心主任基金等项目的支持。
