“聪明的脂肪细胞”穿过血脑屏障,发现早期脑瘤
宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员说,一种可以穿过血脑屏障的核磁共振造影剂将使医生能够更早地发现致命的脑瘤,即神经胶质瘤。这种能力为这种致命癌症的治疗打开了大门。
胶质瘤是由神经胶质细胞产生的脑肿瘤,它帮助神经细胞保持连接并在全身发送信号。
恶性胶质瘤都是致命的,从诊断开始的中位生存率为14个月。但是由神经外科的Xiaoli Liu和Madhan Kumar开发的一种新的纳米技术方法可以将神经胶质瘤从死刑变为可治疗的疾病。
被诊断为恶性胶质瘤的患者可以通过手术、化疗和放疗来破坏肿瘤,但癌症会复发。“患者通常不会死于最初出现的肿瘤。相反,他们死于大脑其他部位的新肿瘤,”神经外科杰出教授詹姆斯·康纳(James Connor)说。
这些新的胶质瘤往往生长迅速,往往对治疗有抗药性,因为它们来自于在第一次治疗攻击中幸存下来的癌细胞。胶质瘤患者会进行后续核磁共振检查,以发现新的脑癌,但这种检查并不能及早发现肿瘤,从而挽救生命。
这是因为在MRI上用来勾勒胶质瘤轮廓的造影剂只有在肿瘤生长到足以对屏障造成损害时才能通过保护性的血脑屏障。在此之前,血脑屏障会阻止98%的小分子和所有的大分子进入大脑。
为了克服这一致命的限制,宾夕法尼亚州立大学的研究人员创造了一种名为脂质体的“智能脂肪细胞”,它可以通过小鼠的血脑屏障,像热追踪导弹一样寻找微小的癌性胶质瘤,并在核磁共振成像中显示出来。脂质体中含有最常用的造影剂Magnevist。脂质体的表面布满了靶向胶质瘤细胞受体的蛋白质。
Connor说,新的造影剂输送系统比传统的造影剂增强MRI更加敏感。
研究人员发现,脂质体进入了血脑屏障未受损的健康小鼠的大脑。传统的和新的技术都被发现很大神经胶质瘤在患有癌症的小鼠中,只有脂质体包裹剂能够检测到较小的早期肿瘤。
“我们的目标是能够检测单个癌细胞,”康纳说。
这项研究发表在神经肿瘤学杂志.
目前还不清楚脂质体是如何通过完整的血脑屏障的,但它们显然是在没有造成损害的情况下做到的。在这项研究中,老鼠没有受到治疗的伤害。
这种新方法是超声波的替代品,超声波是研究人员正在研究的另一种有前途的方法,可以让治疗药物进入大脑。然而,超声波会暂时破坏血脑屏障,这不仅允许治疗剂进入大脑,还可以进入血液,这可能具有医学意义。
他说:“超声波虽然有很多优点,但它会破坏大脑血脑屏障而我们可以让一名特工在不造成干扰的情况下穿越它。”Connor说。
研究人员表示,在未来,智能脂肪细胞将提供化疗药物,以及造影剂,大脑肿瘤患者癌症细胞可以被检测到,然后一步到位。他们最近在圣安东尼奥举行的神经肿瘤学会会议上发表了关于这些下一代脂质体的研究。
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