“聪明的脂肪细胞”可以通过血脑屏障发现早期脑肿瘤
宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员说,一种可以穿过血脑屏障的核磁共振造影剂将使医生能够更早地检测到被称为神经胶质瘤的致命脑肿瘤。这种能力为治愈这种致命的癌症打开了大门。
神经胶质瘤是由神经胶质细胞引起的脑肿瘤,神经胶质细胞帮助神经细胞保持连接并向全身发送信号。
恶性胶质瘤都是致命的,从诊断开始的中位生存率为14个月。但是,神经外科的刘晓莉和Madhan Kumar开发的一种新的纳米技术方法可以将神经胶质瘤从死刑转化为可治疗的疾病。
被诊断为恶性胶质瘤的患者可以通过手术、化疗和放疗来摧毁肿瘤,但癌症还是会复发。“患者通常不会死于他们最初表现出的肿瘤。相反,他们死于大脑其他部位复发的新肿瘤,”著名的神经外科教授詹姆斯·康纳(James Connor)说。
这些新的神经胶质瘤往往生长迅速,而且往往对治疗产生抗拒,因为它们来自第一次治疗攻击存活下来的癌细胞。神经胶质瘤患者后续会接受核磁共振成像检查,以发现新的脑癌,但这些检查并不能及早发现肿瘤,从而挽救生命。
这是因为在核磁共振成像中用于勾画神经胶质瘤轮廓的造影剂,只有当肿瘤长大到足以破坏血脑屏障时,才能通过保护性的血脑屏障。在此之前,血脑屏障会阻止98%的小分子和所有大分子进入大脑。
为了克服这种致命的限制,宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的研究人员创造了一种名为脂质体的“智能脂肪细胞”,它可以通过老鼠的血脑屏障,寻找微小的恶性胶质瘤,比如热追踪导弹,并在核磁共振成像(MRI)上点亮它们。脂质体上载最常用的造影剂Magnevist。脂质体的表面布满了针对胶质瘤细胞上受体的蛋白质。
Connor说,新的造影剂输送系统比传统的对比增强MRI更加敏感。
研究人员发现,脂质体进入了血脑屏障未受损的健康小鼠的大脑。传统技术和新技术都有很大的用处神经胶质瘤在患有癌症的小鼠中,但只有脂质体包裹剂能够检测到较小的早期肿瘤。
康纳说:“我们的目标是能够深入检测单个癌细胞。”
这项研究发表在《神经肿瘤学学会举办的。
目前还不清楚脂质体是如何通过完整的血脑屏障的,但它们显然是在不造成损害的情况下做到的。在这项研究中,老鼠没有表现出治疗的危害。
这种新方法是超声的替代方法,超声是研究人员正在研究的另一种有前途的方法,可以将治疗药物送入大脑。然而,超声波会暂时破坏血脑屏障,不仅使治疗剂进入大脑,也使血液进入,这可能具有医学意义。
“超声波,有它所有的优点,是破坏性的血脑屏障而我们可以让一种药剂在不造成破坏的情况下穿过它。”Connor说。
研究人员表示,在未来,智能脂肪细胞将提供化疗药物,以及造影剂,大脑肿瘤患者癌症细胞可以检测和清除在一个步骤。他们最近在圣安东尼奥召开的神经肿瘤学会会议上展示了关于下一代脂质体的研究。
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