化疗药物首次进入人类大脑

美国西北大学

治疗致命脑癌胶质母细胞瘤的一个主要障碍是，最有效的化疗药物无法穿透血脑屏障到达侵袭性脑瘤。

但现在，西北医学中心的科学家们报告了首例人体临床试验的结果，他们利用一种新型的、可植入头骨的超声波装置打开了血脑屏障，并反复渗透人脑的大面积关键区域，以输送静脉注射的化疗药物。

打开血脑屏障的四分钟过程是在病人清醒的情况下进行的，几小时后病人就可以回家。研究结果表明，这种治疗方法安全且耐受性良好，一些患者最多可接受六个周期的治疗。

这是首次成功量化基于超声波的血脑屏障开放对人脑中化疗浓度影响的研究。结果显示，打开血脑屏障可使人脑中的药物浓度增加约四至六倍。

科学家用两种不同的强效化疗药物紫杉醇和卡铂观察到了这种增加。这些药物不用于治疗这些病人，因为它们在正常情况下不能穿过血脑屏障。

此外，这是第一项描述超声处理后血脑屏障关闭速度的研究。科学家们发现，大部分血脑屏障的恢复发生在超声波治疗后的头 30 到 60 分钟。作者说，这些发现将有助于优化给药和超声激活的顺序，最大限度地提高药物对人脑的渗透。

"首席研究员、西北大学范伯格医学院神经外科副教授、西北医学神经外科医生 Adam Sonabend 博士说："这对胶质母细胞瘤患者来说可能是一个巨大的进步。

Sonabend说，目前用于治疗胶质母细胞瘤的化疗药物替莫唑胺可以穿过血脑屏障，但这种药物的作用很弱。

该论文将于5月2日发表在《柳叶刀肿瘤学》上。

血脑屏障是一种微观结构，它使大脑免受绝大多数循环药物的影响。因此，可用于治疗脑部疾病的药物非常有限。脑癌患者无法使用大多数对身体其他部位癌症有效的药物进行治疗，因为这些药物无法穿过血脑屏障。要有效地重新利用药物治疗脑部病变和癌症，就必须将药物输送到脑部。

Sonabend说，过去有研究将紫杉醇直接注射到这些肿瘤患者的大脑中，观察到了有希望的疗效迹象，但直接注射与脑刺激和脑膜炎等毒性有关。

一小时后血脑屏障重新闭合

科学家们发现，利用超声波和微气泡打开血脑屏障是一过性的，在人体进行这种操作后一小时内，大部分血脑屏障的完整性就会恢复。

"Sonabend说："超声后有一个关键的时间窗口，此时大脑对血液中循环的药物具有通透性。

以前的人体研究表明，脑部超声处理后 24 小时，血脑屏障就会完全恢复，而根据一些动物研究，该领域认为血脑屏障在最初的 6 小时左右是开放的。西北大学的研究表明，这个时间窗口可能更短。

该研究还首次发现，使用法国生物技术公司 Carthera 设计的可植入头骨的新型网格状九个超声波发射器打开血脑屏障的脑容量是最初设备（小型单个超声波发射器植入物）的九倍。这一点非常重要，因为这种方法要想有效，就必须覆盖邻近胶质母细胞瘤肿瘤切除后残留脑腔的大片脑区。

针对复发性胶质母细胞瘤患者的临床试验

科学家们正在为复发性胶质母细胞瘤患者进行一项二期临床试验，这项研究的结果就是这项临床试验的基础。该试验的目的是研究这种治疗方法是否能延长这些患者的生存期，试验参与者将接受紫杉醇和卡铂的联合治疗，并通过超声波技术将其送入大脑。这两种药物的组合已用于其他癌症，这也是在第二阶段试验中将这两种药物组合使用的基础。

在本文报告的一期临床试验中，患者接受了肿瘤切除手术，并植入了超声装置。他们在植入后几周内开始接受治疗。

科学家们每三周增加一次紫杉醇的剂量，同时用超声波打开血脑屏障。在手术期间对部分患者进行了研究，以调查这种超声装置对药物浓度的影响。在手术室中使用一种名为荧光素的荧光模，并通过超声波治疗后获得的核磁共振成像，对血脑屏障进行可视化和绘图。

"Sonabend说："虽然我们的研究重点是脑癌（美国约有3万个脑胶质瘤），但这为研究新型药物治疗数百万各种脑部疾病患者打开了大门。

(责任编辑：泉水)

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