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PNAS:更有效殺死腦轉(zhuǎn)移瘤的新方法

日期:2014-10-30 09:27:59

 

每年大約有100,000美國(guó)人被診斷為從身體其他部位轉(zhuǎn)移到腦部的腦腫瘤,通常被稱為轉(zhuǎn)移瘤。這些腫瘤一般通過手術(shù)治療,然后化療,但是常常會(huì)復(fù)發(fā)。

 

最近,麻省理工學(xué)院(MIT)、布里格姆婦女醫(yī)院和約翰霍普金斯大學(xué)的一項(xiàng)最新研究表明,將化療藥物直接傳遞到腦腔,可提供一種更好的方法,來治療已經(jīng)轉(zhuǎn)移到腦部的腫瘤。

 

通過在小鼠中檢測(cè)這種新方法,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)通過植入顱骨內(nèi)的微小膠囊傳遞化療藥物替莫唑胺(TMZ)時(shí),治療更加有效。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在本周的《PNAS》雜志,本文資深作者、MIT工程學(xué)教授Michael Cima說,這表明,類似的方法在人類患者中可能更有效。

 

Cima也是MIT科赫綜合癌癥研究所成員,他指出:“轉(zhuǎn)移性疾病應(yīng)該對(duì)化療敏感,但是還沒有研究證明全身化療是有效的,因?yàn)樗荒芤宰銐蜷L(zhǎng)的時(shí)間、足夠高的劑量進(jìn)入大腦。我們表明,當(dāng)我們局部傳遞藥物時(shí),能獲得更高程度的腫瘤細(xì)胞死亡。”

 

靶向傳遞

 

化療藥物通常是通過靜脈注射傳遞的。為了確保足以到達(dá)腫瘤,必須考慮非常大的量,這往往會(huì)產(chǎn)生副作用。

 

對(duì)于一些類型的癌癥來說,醫(yī)生們已經(jīng)開發(fā)出更有針對(duì)性的方法。如卵巢癌患者,當(dāng)藥物被直接傳遞到腹膜腔時(shí),能獲得最好的療效。然而,這并沒有廣泛使用,因?yàn)樾枰诨颊唧w內(nèi)植入一根導(dǎo)管,長(zhǎng)達(dá)12周的時(shí)間,這對(duì)于病人來說是很痛苦的。

 

Cima說:“已經(jīng)有確定的方法用于改善患者護(hù)理。只是有沒有更好的方法去做。”為了克服這些傳遞問題,Cima的實(shí)驗(yàn)室正在研究小的植入裝置,為卵巢癌和膀胱疾病以及腦瘤患者傳遞藥物。

 

在這項(xiàng)新的大腦研究中,研究人員通過植入微膠囊(由生物相容性材料液晶聚合物制成)傳遞化療藥物。該膠囊是一個(gè)小的圓柱體,大約1.5毫升的藥物容量;藥物通過一個(gè)小洞進(jìn)行擴(kuò)散。研究人員選擇這些實(shí)驗(yàn)裝置,來檢測(cè)局部藥物傳遞的概念是否成立,在這項(xiàng)研究中,它們非常有效,因此有可能最終成為人體臨床試驗(yàn)的最有前途的載體。

 

研究人員測(cè)試了兩種化療藥物:TMZ,是腦轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)瘤的一線治療藥物;阿霉素,是乳腺癌的一種常用藥物,而乳腺癌通常會(huì)轉(zhuǎn)移到大腦。

 

影響區(qū)域

 

利用植入類似人腦轉(zhuǎn)移瘤的小鼠,研究人員發(fā)現(xiàn),與注射方式相比,直接傳遞到腦部的TMZ,使生存期延長(zhǎng)了幾天。他們還發(fā)現(xiàn),在靠近膠囊的腫瘤細(xì)胞內(nèi),有更高的細(xì)胞凋亡率,或程序性細(xì)胞死亡。然而,傳遞到腦部的阿霉素并沒有表現(xiàn)得像全身注射一樣好。

 

作為對(duì)這種差異的解釋,研究人員發(fā)現(xiàn),TMZ在釋放后,能夠傳播到離膠囊更遠(yuǎn)的地方,使其能夠到達(dá)更多的組織。Cima說,阿霉素在其能殺死許多細(xì)胞之前,似乎被破壞或清除。對(duì)于未來將這種療法用于腦瘤或其他癌癥來說,這是非常有價(jià)值的信息。

 

Cima說:“在設(shè)計(jì)有效的局部療法時(shí),必須考慮藥物分子的特性。在每一個(gè)裝置周圍都有一個(gè)區(qū)域,可以根據(jù)不同的分子起作用。”

 

約翰霍普金斯大學(xué)神經(jīng)外科副教授Michael Lim說,新方法似乎是擴(kuò)大腦瘤療法范圍的一種很有前途的方法,腦瘤療法現(xiàn)在很有限,因?yàn)樗茈y將化療藥物穿越血腦屏障

 

Lim沒有參與這項(xiàng)研究,但是他說:“這可能會(huì)對(duì)患者生命產(chǎn)生積極的影響。在經(jīng)過手術(shù)取出他們的腦轉(zhuǎn)移瘤之后,你可以放入這些微膠囊,它們將當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貧⑺廊魏问S嗟陌┘?xì)胞。”

 

盡管開發(fā)這種方法用來治療人類癌癥,還有許多的障礙,Cima說,他相信這值得我們?nèi)プ非螅驗(yàn)楹芏喟┌Y,特別是乳腺癌和肺癌會(huì)蔓延到大腦。研究人員也在使用這種方法,來準(zhǔn)確地將藥物傳遞到大腦更小的區(qū)域,有望為精神和神經(jīng)退行性疾病開發(fā)更好的治療方法。

 


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