Science关注革命性技术：用超声打开血脑屏障

　　

生物通报道：从产前检查到破碎肾结石，超声已经成为了医生们的通用工具。现在，一些研究团队希望用这一技术治疗一些严重的大脑疾病。

血脑屏障是大脑血管壁上的一层紧密细胞，它能保护大脑抵御感染、毒素和其他威胁。不过，血脑屏障的存在也让大脑疾病很难治疗。人们发现，超声与微泡结合能够短暂打开血脑屏障帮助药物进入大脑。目前，世界各地的科学家们正在对这一技术的效力和安全性进行评估，Science网站特别刊文介绍了他们的新进展。

多伦多大学的神经外科医生Todd Mainprize希望用超声将化疗药物递送到恶性脑瘤中，他在今年三月启动了首批临床试验。昆士兰脑研究所的研究团队用超声去除小鼠大脑的淀粉样蛋白斑块，成功恢复了小鼠的记忆和认知功能。这项研究以封面文章的形式刊登在本周的Science Translational Medicine杂志上。这些研究“将为大脑疾病的治疗方式带来一场革命，”超声疗法的发明者， Sunnybrook研究所的Kullervo Hynynen说。

跨越血脑屏障是科学家们长期追寻的目标。Hynynen在大约十年前将超声与微泡结合起来，超声能使微泡挤开组成血脑屏障的细胞，引起血脑屏障渗漏。Hynynen认为，这种技术可以帮助医生将化疗药物递送到大脑。此外，短暂渗漏还能激活大脑对β淀粉样蛋白的炎症应答。Hynynen等人去年十二月在阿尔茨海默症小鼠模型中进行了测试，发现超声疗法的确能够减少淀粉样蛋白斑块，小胶质细胞也清除了更多的β淀粉样蛋白（《Radiology》）。

昆士兰脑研究所的Jürgen Götz和Gerhard Leinenga使用了另一种阿尔茨海默症小鼠模型。他们将微泡注射到小鼠体内，然后用超声束扫描小鼠的整个头骨。在6-8周的治疗后，研究人员用三项记忆任务对小鼠进行测试，发现小鼠记忆力得到了完全的恢复。（延伸阅读：PNAS：科学家成功突破血脑屏障）

进一步研究显示，超声疗法使大脑组织中的淀粉样蛋白斑块减少了2-5倍。小胶质细胞也“吃掉”了更多的β淀粉样蛋白。不过，小胶质细胞可能并不是小鼠记忆力提升的唯一原因。因为Hynynen最近发现，超声能促进小鼠生成新神经元。

当然，也有一些科学家担心这一技术的安全问题。打开血脑屏障需要避免损伤组织、触发过度的免疫反应或者引起脑出血，这一点是相当困难的，麻省总医院的神经学家Brian Bacskai说。

Götz和Leinenga计划在大型动物中进一步测试超声疗法对β淀粉样蛋白的效果，比如绵羊。而Hynynen正在和一家医学成像公司合作将这一技术商业化（超声并没有在兔子和猴子的大脑中引起副作用）。不久，Mainprize的临床试验将会给出更多的安全性数据。

 

生物通编辑：叶予

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