德克萨斯大学达拉斯分校和德克萨斯大学西南医学中心的研究人员开发的一种通过血脑屏障输送药物的技术在治疗胶质母细胞瘤(最常见的人类脑癌)的临床前研究中显示出了希望。

研究人员在《自然通讯》上发表的一项研究中在小鼠身上展示了这种方法。

胶质母细胞瘤是一种侵袭性脑癌，在美国每年影响约12,000人;患者诊断后的中位生存期为15至18个月。目前的治疗方法，包括手术、化疗和放疗，基本上无效。对胶质母细胞瘤进行化疗很困难，因为大多数药物不会穿过血脑屏障，血脑屏障是大脑血管的独特特性，可限制并积极阻止血液中的物质到达脑实质。

该研究的共同通讯作者、埃里克·琼森工程与计算机科学学院机械工程副教授、研究员、尤金·麦克德莫特教授秦振鹏博士说，这种屏障就像大脑的高度选择性过滤器和保护屏障。

“治疗任何脑部疾病的最大挑战就是这个屏障。这很神奇;它只有一微米厚，但却阻止了98%的分子进入大脑，”秦说。相比之下，人类头发的直径为70微米。

秦与德克萨斯大学西南分校的同事罗伯特·巴楚博士(共同通讯作者、神经病学和内科副教授)以及伊丽莎白·马赫博士(内科和神经病学教授)合作。该研究涉及基因工程小鼠，这些小鼠在人类胶质母细胞瘤患者中发现了突变。

秦的药物输送方法依赖于将药物与血管靶向的金纳米颗粒共同输送，并将其注射到血液中。研究人员从外部源施加短激光脉冲，该脉冲穿过小鼠头骨并激活金纳米粒子。这种激活会产生热机械波，并短暂地使血脑屏障具有渗透性，从而使药物能够到达其目标。在他们的实验中，研究人员使用了紫杉醇，这是一种用于治疗卵巢癌、乳腺癌和肺癌的化疗药物，但由于该药物分子本身无法跨越屏障，因此被放弃用于治疗脑癌。

该研究表明，新方法克服了障碍，尽管该方法还需要多年的研究才能在人体上进行测试。进一步的临床前研究正在进行中。

“肿瘤尺寸缩小了，我们的生存率提高了50%以上，”Qin说。“我们希望这将为治疗大脑和中枢神经系统疾病提供更多的治疗选择。”

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