这一新方法有效地将抗癌药物穿过小鼠的血脑屏障，提高了存活率，并为一天治疗人类脑癌患者提供了一条可能的途径。

罗德岛普罗维登斯[布朗大学]-研究人员在小鼠身上展示了一种新的方法，通过血脑屏障输送药物，治疗导致侵袭性、致命性脑癌的肿瘤。

在一项新的研究中，研究人员展示了小鼠体内的一种修饰肽如何帮助抗癌药物穿过血脑屏障，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。这项研究在《受控释放杂志》12月号之前在线发表。

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

脑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。劳勒说，尽管预后不佳，但过去20年来，在治疗胶质母细胞瘤和提高生存机会方面进展甚微，令人沮丧。

劳勒说：“我们认为这是一个重要的发现，它可能最终为治疗面临一些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通过血脑屏障获取治疗物质，血脑屏障是由紧密间隔的细胞组成的血管和组织网络，保护大脑免受有害物质的伤害。当谈到抗癌药物时，血脑屏障的作用几乎太好了：抗癌药物不能以足够的量穿透屏障对肿瘤产生治疗作用。即使是已经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多大的影响——很可能是因为血脑屏障挡住了去路。

“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-阿尔伯特医学院莱戈雷塔癌症中心中枢神经系统癌症转化疾病研究小组的共同负责人。布朗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，该团队由研究作者兼化学教授布拉德利·彭特吕特领导。

研究人员重点研究了一种肽，即通过化学键连接的氨基酸链，它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形成一个短链来修饰肽，这有助于增强和稳定肽，并加入氟分子。该合作研究团队先前已经表明，这种设计可以提高肽穿过血脑屏障的渗透性。

劳勒说：“我们有一种增强型肽，它不仅能更好地穿过血脑屏障，还能在体内持续更长时间。”。“然后我们能够将其与癌症药物结合，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。”

研究作者、劳勒实验室博士后Jorge L.Jimenez Macias说，研究人员看到了一个机会。

希门内斯·马西亚斯说：“这项新技术使我们能够测试以前没有用于治疗胶质母细胞瘤的脑癌药物，因为这些药物无法穿过血脑屏障。”。

研究人员进行了一项临床前试验，本质上是一项针对小鼠而非人类的临床试验。他们使用了一种带有肽的药物对照，并在患有脑肿瘤的小鼠中测试了它与带有增强的大环屏障穿透肽（称为M13）的药物的对比。随后进行了实验，以评估杀死肿瘤细胞所需的药物浓度，并了解如何以不会伤害小鼠患者的方式在安全水平下输送药物。当这些变量被测试时，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在肿瘤细胞中观察到，而不是在大脑的健康区域。Jimenez Macias说，这是研究人员首次证明如何在疾病背景下使用这种改良的肽递送系统将抗癌药物送入大脑。

劳勒说：“我们有一种增强型肽，它不仅能更好地穿过血脑屏障，还能在体内持续更长时间。”。“然后我们能够将其与癌症药物结合，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。”

研究作者、劳勒实验室博士后Jorge L.Jimenez Macias说，研究人员看到了一个机会。

希门内斯·马西亚斯说：“这项新技术使我们能够测试以前没有用于治疗胶质母细胞瘤的脑癌药物，因为这些药物无法穿过血脑屏障。”。

研究人员进行了一项临床前试验，本质上是一项针对小鼠而非人类的临床试验。他们使用了一种带有肽的药物对照，并在患有脑肿瘤的小鼠中测试了它与带有增强的大环屏障穿透肽（称为M13）的药物的对比。随后进行了实验，以评估杀死肿瘤细胞所需的药物浓度，并了解如何以不会伤害小鼠患者的方式在安全水平下输送药物。当这些变量被测试时，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在肿瘤细胞中观察到，而不是在大脑的健康区域。

Jimenez Macias说，这是研究人员首次证明如何在疾病背景下使用这种改良的肽递送系统将抗癌药物送入大脑。

Jimenez Macias说：“我们首次证明，抗癌药物与大环细胞穿透肽的结合可以使小鼠的有效剂量比单独使用药物高很多倍，这可以显著延长生存期。”。

根据研究，用增强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，随着药物和输送系统的进一步优化和调整，我们应该能够显著改善治疗和生存率。”

除布朗大学和麻省理工学院外，研究合作者还包括布里格姆女子医院和哈佛医学院神经外科Harvey Cushing神经肿瘤学实验室的研究人员；比利时布鲁塞尔布鲁塞尔布鲁塞尔自由大学；以及台湾国立成功大学。

这项工作得到了国家癌症研究所（R01-CA237063、R50-CA243706-02）、国家科学基金会（编号1122374）、国家环境健康科学研究所（P30-ES00210）和国家卫生研究所（R11-CA080024、P42-ES027707和P30-ES000209）的支持。