脑癌药物递送技术显示出越来越大的前景

研究人员在8月15日在线发表于《自然通讯》杂志的一项研究中，在小鼠身上证明了这种方法。

胶质母细胞瘤是一种侵袭性脑癌，每年在美国影响约12,000人；患者在诊断后平均生存期为15至18个月。目前的治疗方法包括手术、化疗和放疗，但效果甚微。很难将化疗药物送入胶质母细胞瘤肿瘤，因为大多数药物无法穿过血脑屏障，血脑屏障是大脑血管的独特特性，它限制并主动阻止血液中的物质到达大脑实质。

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

“治疗任何脑部疾病最大的挑战就是这个屏障。它太神奇了；它只有1微米厚，却能阻止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UT西南部的同事、共同通讯作者兼神经内科和内科副教授罗伯特·巴丘博士和内科和神经内科教授伊丽莎白·马赫博士合作进行了这项研究。这项研究涉及基因工程小鼠，这些小鼠具有在人类胶质母细胞瘤患者中发现的突变。

秦的药物递送方法依赖于与血管靶向金纳米粒子共同递送药物，这些纳米粒子被注射到血液中。研究人员从外部来源施加短激光脉冲，这些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通透，从而使药物到达目标。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，由于该药物分子本身无法穿过屏障，因此被放弃用于治疗脑癌。

该研究表明，这种新方法克服了屏障，尽管在该方法能够在人体上进行测试之前，还需要多年的研究。进一步的临床前研究正在进行中。

“肿瘤缩小了，我们延长了生存期超过50%，”秦说。“我们希望这将为治疗大脑和中枢神经系统疾病提供更广泛的治疗选择。”

自2019年以来，秦获得了德克萨斯州癌症预防与研究所的两笔资助，总额超过100万美元，用于资助他的研究，他表示，“如果没有CPRIT的支持，这是不可能的”。