研究人员在小鼠身上展示了一种向恶性脑肿瘤输送药物的新方法

研究人员已经在小鼠身上展示了一种新方法，可以通过血脑屏障输送药物来治疗导致侵袭性、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修饰的肽如何帮助抗癌药物通过血脑屏障，众所周知，血脑屏障极难穿透，因此成为治疗脑肿瘤的巨大障碍。该研究在《控释杂志》12 月号之前提前在线发表。

研究作者、布朗大学病理学和实验室医学副教授肖恩劳勒说：“我们不仅能够将药物送入大脑，而且能够以能够杀死肿瘤细胞的浓度输送药物。”实验室研究治疗脑癌的治疗方法。

脑部恶性肿瘤是最致命的癌症之一，也是最难治疗的癌症。胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌——它具有高度侵袭性，大多数患者在确诊后只能活 15 个月左右。Lawler 说，尽管预后不佳，但在过去 20 年中，胶质母细胞瘤的治疗和提高生存机会方面的进展微乎其微，令人沮丧。

劳勒说：“我们认为这是一项重大发现，可能最终为治疗面临一些最严重脑癌诊断的人提供新方法。”

劳勒说，治疗脑癌的挑战之一是让治疗物质通过血脑屏障，这是一种血管和组织网络，由紧密排列的细胞组成，可以保护大脑免受有害物质的侵害。说到抗癌药物，血脑屏障的作用几乎太好了：抗癌药物无法穿透屏障达到对肿瘤产生治疗效果的足够量。即使已被证明对其他类型的癌症有效的药物也没有显示出对脑癌有很大影响——可能是因为血脑屏障阻碍了治疗。

“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中枢神经系统癌症转化疾病研究小组的共同负责人莱戈雷塔癌症中心。布朗大学的研究人员与麻省理工学院的一个团队合作开展了这项研究，该团队由研究作者兼化学教授 Bradley Pentelute 领导。

研究人员专注于一种肽，或通过化学键连接的氨基酸链，具有跨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主食来修饰肽，这有助于强化和稳定肽，并掺入了氟分子。合作研究小组此前曾表明，这种设计可以提高肽穿过血脑屏障的渗透性。

“我们拥有这种增强的肽，它不仅能更好地通过血脑屏障，而且还能在体内持续更长时间，”劳勒说。“然后我们能够将它与抗癌药物联系起来，并在胶质母细胞瘤小鼠模型中进行测试。这是我们向前迈出的重要一步。”

研究人员看到了机会，Jorge L. Jimenez Macias 说，他是 Lawler 实验室的研究作者和博士后研究员。

“这项新技术使我们能够测试以前未用于治疗胶质母细胞瘤的脑癌药物，因为它们无法穿过血脑屏障，”Jimenez Macias 说。

研究人员组织了一项临床前试验——本质上是一项针对小鼠而不是人类的临床试验。他们使用肽作为药物的对照，并在患有脑肿瘤的小鼠中测试了它与增强的大环屏障穿透肽(称为 M13)的药物的对照。进行了后续实验以评估杀死肿瘤细胞所需的药物浓度，以及了解如何以安全水平递送药物，而不会对小鼠患者造成伤害。当测试这些变量时，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发生在肿瘤细胞中，而不是大脑的健康区域。Jimenez Macias 说，这是研究人员首次展示如何使用这种改良的肽递送系统在疾病背景下将抗癌药物送入大脑。

Jimenez Macias 说： “我们首次证明，将抗癌药物与大环细胞穿透肽相结合，可以使小鼠的有效剂量比单独使用药物高出许多倍，从而显着延长生存期。”

根据该研究，用增强肽治疗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，通过进一步优化和调整药物和输送系统，我们应该能够显着改善治疗和存活率。”

除了布朗大学和麻省理工学院，研究合作者还包括布莱根妇女医院神经外科哈维库欣神经肿瘤学实验室和哈佛医学院的研究人员;比利时布鲁塞尔的布鲁塞尔自由大学;和国立成功大学。

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