中研院成功对血脑屏障“开门”,让药物进入,将增强脑癌的治疗效果。
脑癌生存期低氧血症会阻断药物。
血脑屏障(BBB)是指血管和大脑之间的一道“屏障”,选择性地阻止某些物质从血液进入大脑。谢清河说,血脑屏障会阻隔大部分药物。脑中最常见的恶性肿瘤是多形性胶质母细胞瘤。确诊后患者通常只有12~15个月左右的寿命。因为扩散快,即使手术也不能完全切除所有肿瘤。即使采用化疗或电疗,也只有不到5%的患者能活过五年。
目前血脑屏障通透性好的化疗药物替莫唑胺会使近70%的脑癌患者产生耐药性。因此,本实验的目标是找出好的药物能够成功穿透血脑屏障而不产生严重的耐药性。
血管生长因子能增加血脑屏障的颗粒通透性。
在2012发表在《科学转化医学》杂志上的研究中,谢清河的团队意外地发现,将“血管生长因子”注射到心脏中,可以暂时但明显地增加纳米颗粒通过血脑屏障的程度。这是因为血管生长因子(VEGF)会增加血管的通透性,进而让血管中的水分等物质排出。因此,我突然想到,也许这一发现可以应用于促进脑部磁共振成像和化疗药物的输送。
谢清河说,血管生长因子(VEGF)就像“芝麻开门”、“芝麻关门”的密语一样,可以突破血脑肿胀的保护罩,将治疗脑癌或其他脑部疾病的药物送入大脑。但是记住,打开门之后,记得随手关门。因为血脑屏障负责维持大脑的生理平衡,保护神经系统,如果防护罩打开时间过长,可能会有危险物质进入大脑,造成脑损伤。
通过小鼠实验证明VEGF可以帮助化疗药物进入大脑。
通过对小鼠的实验,研究团队证实,静脉注射极低剂量的血管生长因子(1.5纳克每克体重),45分钟后可以暂时打开血脑屏障,增加血液循环中纳米颗粒、造影剂、抗体和微脂化疗药物等物质进入大脑的量,约为过去的3.5倍,血脑屏障会在约2小时内自动关闭,防止危险物质进入大脑。
为了进一步了解药物是否能有效治疗脑癌,研究小组将人类胶质母细胞瘤植入基因转移免疫缺陷小鼠的大脑中,发现这种行为会导致小鼠快速死亡,平均寿命不到40天。
用血管生长因子联合化疗药物微脂蔓越莓治疗肿瘤小鼠,发现可使进入肿瘤的药物剂量增加13.6倍,肿瘤缩小,且无明显副作用。最棒的是,癌症小鼠的寿命可以平均延长65天。
中研院的研究已在台湾申请专利,即将进入人体实验阶段。
谢清河表示,上述研究成果已在台湾省获得专利,正在申请同时在台湾省和美国进行人体临床试验,希望实验能够成功,进入药物研发阶段,从而造福更多脑瘤患者,提高更多脑部疾病的治愈率。
这项研究于去年6月65438+2月11发表在ACS Nano上。