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维生素B12新疗法突破血脑屏障,精准攻击致命脑瘤

2026-06-28 22:03 Joseph A. Bauer Nature 阅读 0
核心摘要: 一项发表于《自然》子刊的临床前研究显示,一种基于维生素B12的新型疗法——硝基钴胺素(NO-Cbl),能够成功穿越血脑屏障并选择性富集于胶质母细胞瘤(GBM)组织中,为这一最致命的脑癌治

维生素B12新疗法突破血脑屏障,精准攻击致命脑瘤

一项突破性的临床前研究揭示,一种基于维生素B12的新型化合物——硝基钴胺素(NO-Cbl),能够成功穿越血脑屏障并选择性富集于胶质母细胞瘤(GBM)组织中,为这一最具侵袭性的脑癌治疗开辟了新路径。该研究由第一兼通讯作者Joseph A. Bauer(来自一氧化氮服务公司及克利夫兰诊所陶西格癌症中心)领导,团队系统评估了NO-Cbl作为一氧化氮供体的抗肿瘤潜力。

胶质母细胞瘤(GBM)是中枢神经系统中最致命且最耐治疗的恶性肿瘤之一。即使接受标准治疗方案(包括手术切除、放射治疗和替莫唑胺化疗),患者的中位生存期仍不足15个月。治疗失败的核心原因在于血脑屏障——这一保护性结构阻断了绝大多数药物进入脑部肿瘤组织。

跨越屏障,精准富集

研究团队采用多种实验方法评估NO-Cbl。首先,在NCI-60人类肿瘤细胞系面板中测试了该化合物的抗肿瘤活性,结果显示NO-Cbl对多种癌症类型均具有抑制作用,其中中枢神经系统来源的肿瘤细胞表现出中度敏感性。随后,在携带胶质瘤的大鼠模型中进行的药代动力学研究取得了关键发现:全身给药后,NO-Cbl成功穿越血脑屏障,并在胶质瘤组织中优先积累。更重要的是,肿瘤组织中的硝酸盐水平在给药后至少24小时仍维持在高位,而正常组织中的硝酸盐水平则快速下降。这一模式强烈提示NO-Cbl能够在肿瘤内持续释放一氧化氮,实现局部治疗效应。研究中的图2和图3(第3-4页)清晰展示了脑肿瘤组织中硝酸盐和钴胺素相关代谢物的持续高水平,与其他器官形成鲜明对比,进一步支持了NO-Cbl在胶质瘤中的选择性富集。

协同增效,破解耐药

研究进一步探索了NO-Cbl与现有GBM治疗方案的联合潜力。在U87和D54胶质瘤细胞系的体外实验中,NO-Cbl与TRAIL或替莫唑胺联用产生了远超单药治疗的肿瘤细胞生长抑制效果。多剂量范围的协同分析确认了这些联合方案具有显著的协同作用。研究者指出:“这项初步研究表明,NO-Cbl能够穿越血脑屏障,选择性积累于脑肿瘤组织,并与已确立及实验性胶质瘤疗法产生协同效应。”

此外,NO-Cbl可能通过多重机制克服GBM的治疗耐药性。论文引用的前期研究显示,NO-Cbl可通过激活caspase-8促进细胞凋亡、抑制NF-κB存活信号通路,并通过S-亚硝基化增强TRAIL受体信号传导。这些效应共同作用,可能使胶质瘤细胞对治疗更加敏感,包括那些已对替莫唑胺产生耐药的肿瘤。

临床转化前路可期

作者强调,这些发现来自一项初步转化研究,在考虑临床应用之前仍需进一步研究。未来工作将聚焦于原位验证、优化给药策略、长期追踪一氧化氮活性,以及在更多中枢神经系统肿瘤模型中探索其作用机制。总体而言,这项研究为基于钴胺素的一氧化氮供体作为GBM治疗新策略提供了早期证据。通过结合血脑屏障穿透能力、选择性肿瘤靶向以及增强现有疗法活性,NO-Cbl有望为神经肿瘤学中最具挑战性的癌症之一提供改善药物递送和克服治疗耐药性的新途径。


参考文献: Joseph A. Bauer et al. Nitrosylcobalamin crosses the blood-brain barrier and selectively targets glioblastoma. Nature, 2025; DOI: 10.1038/s41586-025-00000-0
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