大约九年前，詹妮弗·芒森在笔记中记下一个问题：化疗是如何影响大脑的？当时，科学家们开始发现关于覆盖大脑最外层的一组血管网络的新信息。这些血管发挥着关键作用：它们从大脑中排出血液、废物和其他液体，帮助维持中枢神经系统的平衡。
如今，大约十年后，弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所的芒森实验室揭示了化疗如何损害这一排水系统，这可能解释了为什么众多化疗患者会经历被称为"化疗脑"的持久认知问题。她的发现不仅阐明了一个长期存在的医学难题，还将美国西南弗吉尼亚州定位为工程学与神经科学交叉领域的生物医学研究新兴中心。
芒森表示，根据2018年发表在《自然》杂志上的一项研究，这一废物处理系统已被与阿尔茨海默病联系起来。研究人员已将这些血管与多种其他神经系统疾病关联起来。
由于她的实验室专注于流体流动和排水，芒森想知道这些血管是否也可能导致化疗的认知效应。通常被称为"化疗脑"，约四分之三的癌症患者在接受治疗后会出现脑雾、记忆和语言回忆问题。根据弗吉尼亚癌症研究所的数据，超过半数的确诊癌症患者接受化疗。尽管这是一种有效的疗法，但它对身体的负担很大。
几乎十年后，对芒森问题的明确答案是肯定的。她的团队发现化疗损害了大脑的排水血管，扰乱了系统并导致化疗脑症状。
"本质上，这真的很难研究，"芒森解释道。"当你接受癌症治疗时，通常是全身治疗。因此药物会进入大脑，也会进入这些血管，还会进入其间的所有组织。它可能对这些不同组织产生不同的影响。"
构建模型研究大脑排水系统
由于没有现有模型能够捕捉这一过程，芒森的工程师团队从头开始构建了三个实验模型：一个涉及从老鼠身上取下的组织并在培养中保存，一个在用化疗治疗的活老鼠中，还有一个在实验室中使用人类细胞。
这项工作产生了首个复制大脑周围淋巴组织的实验室培育人体组织系统。该模型最终可能支持治疗测试、患者分析和特定疾病研究。
研究团队研究了两种常见的化疗药物：多西紫杉醇和卡铂。两种药物都损害了大脑血管，但多西紫杉醇造成的伤害更为严重。
芒森表示这一发现令她惊讶。在早期的乳腺癌研究中，她的实验室观察到多西紫杉醇产生了不同的效果。
"这些排出大脑的淋巴管似乎是独特的，它们似乎对事物的反应与身体周围淋巴管不同，"芒森说。"有必要确保我们构建的是特定组织的模型。这真的很有趣。显然，这为整个科学领域带来了复杂性，但我很高兴我们能够在所有模型中看到这些差异。"
罗阿诺克弗林生物医学研究所癌症研究中心主任詹妮弗·芒森研究肿瘤如何与其周围环境相互作用，她担任了探索"化疗脑"（即化疗后常出现的认知模糊）原因研究的主要调查员。如今研究人员已了解化疗如何影响这一系统，芒森看到了治疗化疗后认知缺陷的希望。已经存在支持淋巴系统的药物和其他疗法，这些可能有一天帮助减轻化疗脑症状。
她的实验室现在正在使用这一模型研究阿尔茨海默病，并希望其他研究人员也能用它来研究其他疾病。
芒森表示，这类模型帮助研究人员观察治疗应用时不同身体系统如何相互作用。她的实验室也在研究多种组织在体内如何响应和沟通。
西南弗吉尼亚的研究中心
在加入弗吉尼亚理工大学之前，芒森在大城市生活和工作。她于2020年搬到罗阿诺克加入弗林生物医学研究所，这是弗吉尼亚理工大学不断发展的健康科学和工程校园的一部分。
芒森表示，作为工程学中心的弗吉尼亚理工大学与罗阿诺克的研究中心之间的邻近性为创新科学创造了坚实基础。
在更农村的环境中生活和工作也让芒森能够更紧密地与社区联系。她经常收到周边地区居民对她研究工作的问询。
"我认为FBRI的这一特点确实很独特，而且非常有激励作用。这对学生和研究人员都很有激励性。我希望这对社区继续关注并与我们保持联系也有激励作用，"芒森说。
资金与科学风险的挑战
美国国立卫生研究院在支持芒森研究方面发挥了关键作用。作为NIH一部分的美国国家癌症研究所资助了她实验室早期关于流体流动的工作。后来，随着NIH扩大对阿尔茨海默病和认知能力下降的关注，芒森获得了美国国家衰老研究所的资助。
该机构专门寻找具有创新想法但未深入研究认知能力下降领域的研究人员。NIH的这笔资金使她的团队能够探索一个未经测试的科学领域。
据美国医学会称，为美国大多数生物医学研究提供资金的NIH正面临预算的潜在大幅削减以及研究机构报销方式的改变。
芒森表示，NIH在联邦层面资金的不确定性使研究人员难以承担风险。
"这个项目绝对是一个高风险项目，正因为如此花了一段时间。这不是以前建立过的联系，我也不完全处于这个研究领域，"芒森说。"在没有足够稳定性的情况下进行这种尝试并做出这些重大飞跃是冒险的。"
但风险得到了回报。她的团队的工作现在为了解化疗如何影响大脑提供了新视角，并为治疗众多癌症幸存者面临的认知副作用指明了方向。
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