新型奈米粒子像裝 GPS 的導彈,可穿透大腦障壁尋找腦瘤

作者 | 發布日期 2020 年 04 月 14 日 15:11 | 分類 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


惡性腦瘤治療相當麻煩且術後預後不佳,原因很多,最主要的一個是大腦自身防禦機制在阻止治療,稱為腦血管障壁。現在一項新的小鼠實驗成功利用偽裝成胺基酸的奈米粒子突破大腦障壁,並能將藥物直接送到腫瘤患處大開殺戒。

惡性腦瘤治療一般以外科手術直接切除腫瘤為主,然而當腦瘤生長位置位於腦幹、重要血管神經部位時,動刀風險偏大,醫師就會改以放療和化療為主,然而後者將遇到另一個問題:腦血管障壁。

腦血管障壁(blood–brain barrier ,BBB)也稱血腦屏障、血腦障壁,是指血管和腦之間有一種選擇性阻止某些物質經血液進入大腦的「屏壁(結構主要有 3 層)」,平常可以保護大腦免受外來威脅,但這也說明障壁對「通關」的物質非常挑剔,而透過血液循環將藥物送至癌細胞治療的化療(化學合成藥物治療)效率將因此大打折扣。

過去有研究嘗試利用磁奈米粒子或超音波為藥物打開關隘,但這會帶來其他風險;現在,一組研究團隊開發出新的奈米粒子,它們偽裝成胺基酸來「欺騙」障壁,待進入大腦就帶著身上的藥物殺往腫瘤患處釋放。

首先,過去科學家已在多種腫瘤細胞中觀察到 LAT1 分子過量表達,於是研究團隊將奈米粒子設計成可被 LAT1 分子識別結合,如此一來,奈米粒子就像裝了 GPS 的導彈,等通過大腦障壁後就能鎖定大量 LAT1 分子表現的患處、找到腫瘤。

過去也有其他奈米粒子可以做到穿透障壁這一點,但研究人員指出,以前的奈米粒子設計非常複雜,有時無法順利在大腦中移走,而新設計的奈米粒子僅由單一化合物製成,結構非常簡單。

雖然將這項研究應用於臨床還要很長一段路,但這項發現為開發靶向 LAT1 分子的奈米粒子、並將藥物輸送到大腦的療法提供了新方向。新論文發表在《自然-生物醫學工程》(Nature Biomedical Engineering)期刊。

(首圖來源:耶魯大學