乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，由于影像学技术的进展以及生存期的延长，乳腺癌脑转移的发病率越来越高。乳腺癌脑转移主要是通过血道转移发生，发生率大约在10%～15%，仅次于肺癌，在所有恶性肿瘤中居第二位。乳腺癌脑转移在三阴性或 HER2 阳性这两种亚型的乳腺癌中更常见，临床上约有一半的 HER2 阳性晚期乳腺癌患者将最终发生脑转移。

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在癌症的诸多挑战中，肿瘤的远处转移尤为致命。乳腺癌脑转移的发生不仅增加了治疗的复杂性，还极大地影响了患者的生存质量。然而，肿瘤细胞如何适应并利用大脑的独特微环境以促进其在脑内的定植和生长，这一过程的机制尚不完全清楚。

来自美国加州大学圣迭戈分校的 Shizhen Emily Wang 研究团队发现，具有高脑转移潜能的乳腺癌细胞释放的细胞外囊泡携带高水平的 miR-199b-5p，在大脑微环境中使谷氨酸、谷氨酰胺和乳酸发生细胞外滞留，重新编程神经细胞代谢为脑转移提供能量。相关内容以“Breast cancer cell-secreted miR-199b-5p hijacks neurometabolic coupling to promote brain metastasis”为题发表在国际知名综合性学术期刊 Nature Communications 杂志上。

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对于脑转移的机制和目前的治疗，主要是放疗和手术切除，对于靶向脑的 MBC 治疗方法十分有限。最近的研究发现，在肿瘤细胞来源的细胞外囊泡（EVs）和其他分泌因子的作用下，在肿瘤发生前/转移阶段适应远端环境对于转移的发展至关重要。与此同时，脑实质细胞通过分泌促癌、促血管生成或免疫调节细胞因子或 EVs 等，已显示出在促进原发性和转移性脑肿瘤方面发挥着新兴作用。EVs 的货物，包括 miRNA，可以转移到远处的细胞以调节细胞功能。循环 miRNA 也已经作为癌症诊断和预后的潜在生物标志物出现。

在这项研究中研究人员发现乳腺癌细胞分泌的 miR-199b-5p 能够特异性地靶向并下调星形胶质细胞和神经元中的溶质载体转运蛋白（SLC1A2/EAAT2、SLC38A2/SNAT2和SLC16A7/MCT2），这些蛋白负责在神经细胞间转运谷氨酸、谷氨酰胺和乳酸盐。通过下调这些转运蛋白，miR-199b-5p 导致这些代谢物在细胞外的积累，为肿瘤细胞提供了生长所需的营养物质。

研究团队首先通过比较脑转移患者与非脑转移患者的血清 miRNA 表达差异，发现 miR-199b-5p 在脑转移患者中显著升高。

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随后，研究团队通过实验证明，来自具有脑趋向性的乳腺癌细胞的细胞外囊泡（EVs）中含有较高水平的 miR-199b-5p，这些 EVs 能够被星形胶质细胞和神经元摄取，并导致 EAAT2、SNAT2 和 MCT2 在这些细胞中的表达下调。

此外，研究团队发现当星形胶质细胞和神经元被用含有高 miR-199b-5p 的 EVs 预处理后，它们对谷氨酸、谷氨酰胺和乳酸盐的摄取能力受到抑制。通过恢复这些 SLC 转运蛋白的表达，可以阻断 miR-199b-5p 对代谢物质摄取的影响。

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这项突破性的研究不仅为乳腺癌脑转移的机制提供了新的视角，更为未来的临床治疗带来了希望的曙光。