帮助化疗通过血脑屏障

浸润性神经胶质瘤细胞可以抵抗常用的抗癌药物，如紫杉醇，因为紫杉醇不能穿过血脑屏障(BBB)。德克萨斯大学西南分校和达拉斯分校的研究人员利用小鼠模型，在金纳米颗粒(NP)上涂上一种抗体，靶向它们的脑内皮。皮秒激光刺激NP通过一个完整的头骨引起NP的振动激发，打开血脑屏障而不伤害脆弱的脑组织，允许药物进入大脑，杀死或阻止肿瘤细胞的生长。(

　　

由UT西南医学中心和UT达拉斯的研究人员领导的研究小组发现，将一种常见的化疗药物与一种实验性纳米技术相结合，可以使药物穿过血脑屏障，并将胶质母细胞瘤小鼠模型的存活率提高到50%。他们的研究发表在《Nature Communications》杂志上，可能会导致胶质母细胞瘤的新治疗方法，胶质母细胞瘤是最常见和侵袭性的原发性脑肿瘤。

“有效治疗胶质母细胞瘤的最大障碍一直是让化疗进入大脑。这种新方法可能会改变这种疾病的游戏规则，”通讯作者Robert Bachoo说。

尽管几十年的研究，胶质母细胞瘤患者的预后仍然令人沮丧;他们在确诊后的中位存活率约为15个月。虽然手术可以切除原发肿瘤，但由于癌细胞扩散到肿瘤可见边缘以外，胶质母细胞瘤几乎普遍复发。杀死这些细胞的最大障碍是血脑屏障(BBB)，这种蛋白质在排列在大脑血管上的细胞之间形成紧密连接，防止潜在的有毒分子进入大脑。Bachoo博士解释说，尽管许多化疗药物对培养皿中的胶质母细胞瘤细胞有效，但血脑屏障阻止这些药物到达患者和动物模型中的胶质母细胞瘤细胞。

研究人员已经探索了几种打开血脑屏障的策略，但每种策略都有很大的风险，包括过度毒性和热损伤。

在这项新研究中，Bachoo博士和他的同事们测试了一种新方法:在金纳米颗粒上涂上针对血脑屏障复合体中一种关键蛋白质的抗体，他们将这种策略命名为optoBBTB。当在动物模型中静脉注射这些纳米颗粒时，它们会迁移并附着在紧密连接蛋白上。精确波长的激光可以使这些纳米粒子振动，打开血脑屏障而不产生热量。

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研究人员对两种基因工程小鼠进行了研究，这两种小鼠在人类胶质母细胞瘤患者身上发现了突变，并概括了胶质母细胞瘤的关键特征。当研究人员给两种类型的小鼠注射optobbb时，不久之后注入的染料浸润了动物的肿瘤，这表明这种策略成功地破坏了血脑屏障。

随后使用化疗药物紫杉醇(被用作各种癌症的一线治疗药物)进行的测试表明，它很容易在optoBBTB后浸润动物的肿瘤。经过3个周期的紫杉醇治疗和optoBBTB治疗，小鼠模型的肿瘤缩小了7倍，与静脉注射紫杉醇或安慰剂的小鼠相比，小鼠的寿命延长了50%。

Bachoo博士说，虽然这些生存率的提高是显著的，但optoBBTB背后真正的希望在于它允许各种其他有希望的化疗药物用于大脑，目前98%的化疗药物不能穿过血脑屏障。