人的大腦中有數百億個神經元在維持著人體的正常運作,然而這些神經元非常脆弱,需要一個非常穩定的內環境。血腦屏障是一個處于大腦和血液之間的保護系統,它可以阻止許多物質從血液進入腦組織,從而阻止大多數病原體以及有毒物質進入大腦,并維持穩定的腦內環境。不過,血腦屏障也給腦內疾病的治療帶來了難題。因為它在有效阻止有害物質進入大腦的同時也阻止了大部分藥物進入大腦,這對于需要靶向大腦的藥物治療,如神經退行性疾病(如阿爾茨海默病和帕金森病)和腦內腫瘤的治療構成了巨大的挑戰。
因此,如何穿透血腦屏障、將診斷或治療性化合物遞送到大腦,被公認為是神經系統疾病治療中最主要的技術障礙。
近日,美國芝加哥西北醫科大學的科學家在《柳葉刀·腫瘤學》上報告了一項關于腦膠質瘤的1期臨床研究,他們使用了一種新型顱骨植入式超聲設備(全稱是低強度脈沖超聲波伴隨靜脈注射微球),證實了超聲輔助微泡技術可以打開血腦屏障,讓靜脈輸注的化療藥物進入癌變區,而且血腦屏障會在停止超聲波后的1 小時后恢復。
研究者表示,替莫唑胺是現在可用于膠質母細胞瘤的化療藥物,它能夠穿越血腦屏障,但治療效果比較弱。紫杉醇是一種強效化療藥物,但卻無法穿越血腦屏障,如果將紫杉醇直接注射到患者的大腦中,又有可能會引發腦膜炎等毒副作用。
在此次研究中,參加試驗的患者首先接受了腫瘤切除術和超聲設備植入手術。數周后,患者通過超聲技術接受紫杉醇和卡鉑這兩種強效化療藥物聯合治療,每3 周給藥一次并逐漸遞增紫杉醇劑量。打開血腦屏障的超聲程序約4 分鐘,可在患者清醒的情況下進行,患者在治療幾小時后即可回家,十分便利。
結果顯示,通過超聲打開血腦屏障導致大腦中紫杉醇、卡鉑的濃度增加了大約4~6 倍。這說明,利用新型顱骨植入式超聲設備打開血腦屏障能夠讓化療藥物安全、重復地滲透到大腦中。
領銜研究者、美國西北大學神經外科副教授Adam Sonabend 博士表示:“雖然這項試驗在腦癌患者中開展,但這項研究為患有各種腦部疾病的數百萬患者打開了全新的治療大門。”
不過,盡管這項技術在臨床試驗中取得了令人鼓舞的結果,但在廣泛應用之前,還需要進行大量的研究和測試。目前該研究團隊正在開展2 期試驗,以探索新型超聲技術結合紫杉醇+卡鉑聯合療法治療膠質母細胞瘤的效果。