一种向恶性脑瘤输送药物的新方法

这种新方法有效地将抗癌药物通过小鼠的血脑屏障传递，提高了存活率，并为未来治疗人类脑癌患者提供了潜在途径。

　　

研究人员在小鼠身上展示了一种新的方法，可以通过血脑屏障给药，治疗导致侵袭性、致命性脑癌的肿瘤。

在一项新的研究中，研究人员展示了一种经过修饰的肽是如何在小鼠体内帮助一种抗癌药物通过血脑屏障的。众所周知，血脑屏障极其难以穿透，因此成为治疗脑肿瘤的巨大障碍。这项研究在12月出版的《受控释放期刊》之前在网上发表。

“我们不仅能让药物进入大脑，还能将其以足以杀死肿瘤细胞的浓度释放，”研究报告的作者、布朗大学(Brown University)病理学和实验室医学副教授肖恩·劳勒(Sean Lawler)说，他的实验室研究脑癌的治疗方法。

脑部恶性肿瘤是最致命的癌症之一，也是最难治疗的。胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌——它的侵袭性很强，大多数患者在确诊后只能存活约15个月。劳勒说，尽管预后不佳，但令人沮丧的是，在过去20年里，在治疗胶质母细胞瘤和提高生存机会方面进展甚微。

劳勒说:“我们认为这是一个重要的发现，最终可能为治疗一些面临最严重脑癌诊断的人提供新的方法。”

劳勒说，治疗脑癌的挑战之一是让治疗物质通过血脑屏障，这是一种由血管和组织组成的网络，由紧密间隔的细胞组成，保护大脑免受有害物质的伤害。说到抗癌药物，血脑屏障的作用几乎太好了:抗癌药物无法以足够的数量穿透血脑屏障，对肿瘤产生治疗效果。即使已经被证明对其他类型的癌症有效的药物，也没有显示出对脑癌有多大的效果——可能是因为血脑屏障阻碍了它。

“问题变成了，‘我们如何让更多的药物进入脑肿瘤，从而提高治疗效果?’”Lawler说，他是沃伦·阿尔珀特医学院Legorreta癌症中心中枢神经系统癌症转化疾病研究组的共同负责人。布朗大学的研究人员与麻省理工学院的一个团队合作进行了这项研究，该团队由研究作者、化学教授Bradley Pentelute领导。

研究人员集中研究了一种肽，即通过化学键连接的氨基酸链，这种肽具有穿透细胞膜和渗透组织的内在能力。他们通过在序列中的氨基酸之间创建一个短链来修饰肽，这有助于强化和稳定肽，并加入氟分子。该合作研究团队此前曾表明，这种设计可以提高肽穿越血脑屏障的穿透能力。

劳勒说:“我们有了这种增强的肽，它不仅能更好地通过血脑屏障，而且能在体内持续更长的时间。”“然后我们能够将其连接到一种癌症药物上，并在患有胶质母细胞瘤的小鼠模型上进行测试。这是我们向前迈出的重要一步。”

研究报告的作者、劳勒实验室的博士后豪尔赫·l·希门尼斯·马西亚斯(Jorge L. Jimenez Macias)说，研究人员看到了一个机会。

Jimenez Macias说:“这项新技术使我们能够测试治疗脑癌的药物，这些药物以前没有用于治疗胶质母细胞瘤，因为它们无法穿过血脑屏障。”

研究人员进行了一项临床前试验——基本上是在小鼠而不是人类身上进行的临床试验。他们在患有脑瘤的小鼠身上使用了一种含有该肽的药物对照，并对其与含有增强的大环屏障穿透肽(M13)的药物进行了对比。随后进行了实验，以评估杀死肿瘤细胞所需的药物浓度，并了解如何在不伤害小鼠患者的情况下以安全水平给药。在测试了这些变量后，研究人员进行了一项治疗研究。

研究结果表明，大环细胞穿透肽M13增强导致的细胞死亡主要发生在肿瘤细胞中，而不是在大脑的健康区域。Jimenez Macias说，这是研究人员首次证明如何使用这种改良的肽传递系统在疾病的情况下将癌症药物送入大脑。

Jimenez Macias说:“我们首次证明，将抗癌药物与大环细胞穿透肽相连接，可使小鼠的有效剂量比单独使用药物高许多倍，这可以显著延长生存期。”

研究结果显示，接受强化肽处理的小鼠存活率提高了50%。

劳勒对未来的研究表示乐观。

劳勒说:“这只是第一次尝试。“我们认为，通过进一步优化和调整药物和给药系统，我们应该能够显著改善治疗和生存率。”和/或科学顾问委员会成员。