The Lancet Oncology：化疗药物首次进入人类大脑

在第一次人体临床试验中，科学家们使用了一种新颖的、可植入颅骨的超声波设备来打开血脑屏障，并反复渗透人类大脑的大片关键区域，以静脉注射化疗药物。对于胶质母细胞瘤患者来说，这可能是一个巨大的进步，因为最有效的化疗不能通过血脑屏障到达侵袭性和致命的脑肿瘤。

　　

 研究重点：

·首次人体试验使用一种新型超声设备暂时打开血脑屏障以进行化疗

·该过程导致人脑中药物浓度增加4到6倍

·在4分钟的血脑屏障打开过程中，患者处于清醒状态，每隔几周重复一次，持续数月

·目前尚无有效的胶质母细胞瘤治疗方法

治疗致命的脑癌胶质母细胞瘤的一个主要障碍是，最有效的化疗不能通过血脑屏障到达侵袭性脑肿瘤。

但现在，西北大学医学院的科学家们报告了首次人体临床试验的结果。在试验中，他们使用了一种新型的、可植入颅骨的超声波设备，打开血脑屏障，反复渗透人类大脑的大片关键区域，以输送静脉注射的化疗药物。

打开血脑屏障的四分钟手术是在病人清醒的情况下进行的，几个小时后病人就可以回家了。结果显示，这种治疗是安全的，耐受性良好，一些患者接受了长达6个周期的治疗。

这是第一个成功量化基于超声的血脑屏障打开对人脑中化疗浓度影响的研究。结果显示，打开血脑屏障导致人脑中的药物浓度增加了大约4到6倍。

科学家们观察到两种不同的强效化疗药物紫杉醇和卡铂的增加。这些药物不用于治疗这些患者，因为它们在正常情况下不能穿过血脑屏障。

此外，这是第一个描述超声后血脑屏障关闭速度的研究。科学家们发现，大多数血脑屏障的恢复发生在超声后的前30到60分钟。作者说，这一发现将允许优化药物传递和超声激活的顺序，以最大限度地使药物渗透到人脑中。

“这对胶质母细胞瘤患者来说可能是一个巨大的进步，”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Sonabend德博士说。

Sonabend说，替莫唑胺是目前用于胶质母细胞瘤的化疗药物，确实能穿过血脑屏障，但它是一种弱效药物。

该论文将于5月2日发表在《柳叶刀肿瘤学》杂志上。

血脑屏障是一种微小的结构，它保护大脑不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。大多数对身体其他部位的癌症有效的药物不能治疗脑癌患者，因为这些药物不能穿过血脑屏障。有效地改变药物的用途以治疗脑部病理和癌症需要将药物输送到脑部。

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

一小时后血脑屏障恢复

科学家们发现，使用超声波和微泡打开血脑屏障是短暂的，在人类中，大部分血脑屏障的完整性在手术后一小时内恢复。

Sonabend说:“超声检查后有一个关键的时间窗口，此时大脑可以渗透到血液循环中的药物中。”

先前的人类研究表明，在脑超声后24小时血脑屏障完全恢复，根据一些动物研究，该领域假设血脑屏障在最初的六个小时左右是开放的。西北大学的研究表明，这个时间窗口可能会更短。

在另一项研究中，该研究报告称，使用法国生物技术公司Carthera设计的由9个超声波发射器组成的新型颅骨植入网格，可以打开脑内血脑屏障，其体积是最初装置(一个小型的单超声波发射器植入物)的9倍。这一点很重要，因为为了有效，这种方法需要覆盖脑腔附近的大片区域，这些区域在胶质母细胞瘤肿瘤切除后仍保留在脑内。

复发性胶质母细胞瘤患者的临床试验

这项研究的发现是科学家们正在进行的针对复发性胶质母细胞瘤患者的2期临床试验的基础。该试验的目的——参与者接受紫杉醇和卡铂的联合治疗，通过超声技术输送到他们的大脑——是为了调查这种治疗是否延长了这些患者的生存期。这两种药物的组合用于其他癌症，这是在第二阶段试验中联合使用它们的基础。

在本文报道的一期临床试验中，患者接受手术切除肿瘤并植入超声装置。他们在植入后的几周内开始治疗。

科学家们增加了紫杉醇的剂量，每三周给药一次，同时通过超声波打开血脑屏障。在患者亚群中，研究在手术期间进行，以调查该超声装置对药物浓度的影响。在手术室中使用荧光素和超声治疗后获得的MRI对血脑屏障进行可视化和绘制。

Sonabend说:“虽然我们一直专注于脑癌(在美国大约有30,000个胶质瘤)，但这为研究数百万患有各种脑部疾病的患者的新型药物治疗打开了大门。”