PNAS:更有效殺死腦轉移瘤的新方法
日期:2014-10-30 09:27:59
每年大約有100,000美國人被診斷為從身體其他部位轉移到腦部的腦腫瘤,通常被稱為轉移瘤。這些腫瘤一般通過手術治療,然后化療,但是常常會復發。
最近,麻省理工學院(MIT)、布里格姆婦女醫院和約翰霍普金斯大學的一項最新研究表明,將化療藥物直接傳遞到腦腔,可提供一種更好的方法,來治療已經轉移到腦部的腫瘤。
通過在小鼠中檢測這種新方法,研究人員發現,當通過植入顱骨內的微小膠囊傳遞化療藥物替莫唑胺(TMZ)時,治療更加有效。相關研究結果發表在本周的《PNAS》雜志,本文資深作者、MIT工程學教授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:“轉移性疾病應該對化療敏感,但是還沒有研究證明全身化療是有效的,因為它不能以足夠長的時間、足夠高的劑量進入大腦。我們表明,當我們局部傳遞藥物時,能獲得更高程度的腫瘤細胞死亡。”
靶向傳遞
化療藥物通常是通過靜脈注射傳遞的。為了確保足以到達腫瘤,必須考慮非常大的量,這往往會產生副作用。
對于一些類型的癌癥來說,醫生們已經開發出更有針對性的方法。如卵巢癌患者,當藥物被直接傳遞到腹膜腔時,能獲得最好的療效。然而,這并沒有廣泛使用,因為需要在患者體內植入一根導管,長達12周的時間,這對于病人來說是很痛苦的。
Cima說:“已經有確定的方法用于改善患者護理。只是有沒有更好的方法去做。”為了克服這些傳遞問題,Cima的實驗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。該膠囊是一個小的圓柱體,大約1.5毫升的藥物容量;藥物通過一個小洞進行擴散。研究人員選擇這些實驗裝置,來檢測局部藥物傳遞的概念是否成立,在這項研究中,它們非常有效,因此有可能最終成為人體臨床試驗的最有前途的載體。
研究人員測試了兩種化療藥物:TMZ,是腦轉移瘤和膠質瘤的一線治療藥物;阿霉素,是乳腺癌的一種常用藥物,而乳腺癌通常會轉移到大腦。
影響區域
利用植入類似人腦轉移瘤的小鼠,研究人員發現,與注射方式相比,直接傳遞到腦部的TMZ,使生存期延長了幾天。他們還發現,在靠近膠囊的腫瘤細胞內,有更高的細胞凋亡率,或程序性細胞死亡。然而,傳遞到腦部的阿霉素并沒有表現得像全身注射一樣好。
作為對這種差異的解釋,研究人員發現,TMZ在釋放后,能夠傳播到離膠囊更遠的地方,使其能夠到達更多的組織。Cima說,阿霉素在其能殺死許多細胞之前,似乎被破壞或清除。對于未來將這種療法用于腦瘤或其他癌癥來說,這是非常有價值的信息。
Cima說:“在設計有效的局部療法時,必須考慮藥物分子的特性。在每一個裝置周圍都有一個區域,可以根據不同的分子起作用。”
約翰霍普金斯大學神經外科副教授Michael Lim說,新方法似乎是擴大腦瘤療法范圍的一種很有前途的方法,腦瘤療法現在很有限,因為它很難將化療藥物穿越血腦屏障。
Lim沒有參與這項研究,但是他說:“這可能會對患者生命產生積極的影響。在經過手術取出他們的腦轉移瘤之后,你可以放入這些微膠囊,它們將當時當地殺死任何剩余的癌細胞。”
盡管開發這種方法用來治療人類癌癥,還有許多的障礙,Cima說,他相信這值得我們去追求,因為很多癌癥,特別是乳腺癌和肺癌會蔓延到大腦。研究人員也在使用這種方法,來準確地將藥物傳遞到大腦更小的區域,有望為精神和神經退行性疾病開發更好的治療方法。






