研究人员在小鼠身上展示了一种将药物输送到恶性脑肿瘤的新方法

研究人员在小鼠身上展示了一种新的方法，可以通过血脑屏障传递药物，来治疗导致侵略性、致命性脑癌的肿瘤。

在一项新的研究中，研究人员在小鼠身上展示了一种经过修饰的肽是如何帮助癌症药物通过癌细胞的血脑屏障众所周知，这种物质非常难以穿透，因此对治疗脑肿瘤是一个巨大的障碍。这项研究在12月的《美国医学杂志》之前发表在网上可控释放杂志．

“我们不仅能够将药物送入大脑，而且还能以足以致命的浓度将其输送到大脑肿瘤细胞该研究的作者、布朗大学(Brown University)病理学和检验医学副教授肖恩·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——它具有很强的侵袭性，大多数患者在确诊后只能存活15个月左右。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，最终可以为治疗那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，血脑屏障是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侵害。当涉及到抗癌药物时，血脑屏障的工作几乎太出色了:抗癌药物不能足够多地穿透屏障，从而对肿瘤产生治疗效果。即使是那些被证明对其他类型的癌症有效的药物，也没有对脑癌显示出多大的效果——可能是因为血脑屏障的阻碍。

“问题变成了，‘我们如何让更多的药物进入脑肿瘤，从而改善治疗效果?’”劳勒说，他是沃伦·阿尔珀特医学院莱戈列塔癌症中心中枢神经系统癌症转化疾病研究小组的联合负责人。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。

研究人员重点研究了一种肽，即由化学键连接的氨基酸链，它具有穿越细胞膜和穿透组织的内在能力。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。合作研究团队此前已经表明，这种设计可以提高肽穿过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，而且能在体内存活更长时间。”“然后我们能够将其与一种癌症药物连接起来，并在胶质母细胞瘤的小鼠模型中进行测试。这是我们向前迈出的重要一步。”

研究作者之一、劳勒实验室博士后豪尔赫·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——本质上是在小鼠而不是人类身上进行的临床试验。他们使用含有该肽的药物对照，并在小鼠中测试它与含有增强的大环屏障穿透肽(称为M13)的药物的对照脑部肿瘤．随后的实验是为了评估杀死肿瘤细胞所需的药物浓度，以及了解如何以一种不会伤害小鼠患者的方式在安全水平上给药。在对这些变量进行测试后，研究人员进行了一项治疗研究。

研究结果表明，由于增强的大环细胞穿透肽M13导致的细胞死亡主要在肿瘤细胞中观察到，而不是在大脑的健康区域。这是研究人员首次展示了如何使用这种改进的肽传递系统将癌症药物送入细胞大脑在疾病的背景下，Jimenez Macias说。

“我们第一次证明了一种反癌症Jimenez Macias说:“将药物与大环细胞穿透肽结合后，小鼠的有效剂量比单独用药高许多倍，这可以显著延长生存期。”

根据这项研究，经过强化肽处理的小鼠的存活率提高了50%。

劳勒对未来的研究表示乐观。

“这只是第一次尝试，”劳勒说。“我们认为，通过进一步的优化和调整药物而输送系统，我们应该能够显著改善治疗和生存率。”

除了布朗大学和麻省理工学院，研究合作者还包括布里格姆妇女医院和哈佛医学院神经外科哈维·库欣神经肿瘤实验室的研究人员;比利时布鲁塞尔的Université布鲁塞尔自由书店;以及台湾国立成功大学。