救命葯無法進入大腦？超聲波來開路！

知識 06-21

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救命葯無法進入大腦？超聲波來開路！

亞歷山大·卡彭鐵爾醫生拿著的SonoCloud裝著用以打開血腦屏障的超聲波儀器。他已在15名腦癌病人中測試了這一裝置。

大腦自帶的保護系統不僅將有害物質拒之門外，也不準救命的藥物進入。但這扇門也許很快就要打開了。

血腦屏障是一層包圍著大腦血液供給系統的保護膜，抵禦大腦不受細菌和有毒物質的侵害，但它同時也使治療腦癌或阿茲海默症的藥物無法進入大腦。科學家們一直想攻破這一血腦屏障。最新的一項關於腦癌患者的研究，將這個曾經無解的難題變為了可能。

複發性膠質母細胞瘤（recurrent glioblastoma）是成年人中最常見、最致命的腦癌。近日，來自巴黎薩伯特慈善醫院（Pitié-Salpêtrière Hospital）的神經外科醫生亞歷山大卡·彭鐵爾（Alexandre Carpentier）用超聲波打開了患有該類腦瘤病人的血腦屏障，從而使化療藥物得以穿過這一障礙進入大腦。本周三，《科學·轉化醫學》（Science Translational Medicine）刊登了這一早期臨床實驗的初步數據。

超聲波究竟是如何衝破血腦屏障的呢？醫生首先將一些微氣泡注入血管，接著用一個植於腦瘤附近的微型裝置向大腦發射超聲波。被超聲波刺激的微氣泡對組成血腦屏障的細胞施加壓力，可暫時性地打開這一屏障，使藥物得以從血液直通大腦。

聚焦超聲基金會（Focused Ultrasound Foundation）的創始人尼爾·卡塞爾（Neal Kassell）說：「人們試圖打開血腦屏障已經有許多年了。」在經歷半年的每月化療後，全部15名接受SonoCloud裝置植入的病人都沒有出現不良反應。這是首個正式發表的、通過超聲打開血腦屏障的臨床試驗研究。

利用超聲波打開人類的血腦屏障，其實並不算新聞。早在11月，一個來自多倫多森尼布魯克健康科學中心（theSunnybrook Health Sciences Centre in Toronto）的團隊就對外宣布他們將啟動一個超聲開啟血腦屏障的臨床試驗。不過該試驗只有一個腦癌患者。另一方面，卡彭鐵爾主持的臨床試驗開始於2014年7月，卡塞爾評價說，他的研究「第一次表明重複開合人類的血腦屏障是安全的」。兩個臨床試驗都還在持續進行中。

森尼布魯克的臨床試驗使用了一個聚焦超聲裝置（focused ultrasounddevice），這種裝置有利於精確定向作用於未擴散的腫瘤。與之相反，卡彭鐵爾的SonoCloud發射的超聲更發散，對像膠質母細胞瘤（Glioblastoma）這樣侵入周邊組織的腫瘤較為有效。卡彭鐵爾稱，在大腦中植入某種裝置雖然聽上去比較嚇人，但SonoCloud更廣泛的超聲波能打開更大面積的血腦屏障，從而使化療藥物抵達腫瘤最邊緣的地區，降低複發的幾率。

救命葯無法進入大腦？超聲波來開路！

一名病人的腦部核磁共振掃描顯示，在打開血腦屏障的SonoCloud的干預下，腫瘤沒有進一步惡化的跡象。

卡彭鐵爾是SonoCloud的發明者，也是其母公司CarThera的創始人，他表示，最令人驚喜的部分是病人們對此裝置的反饋。「當儀器發射超聲波的時候，病人並沒有感覺出任何異樣，也沒有對這個植入物有任何抱怨。我們原本要在六個月之後移除SonoCloud，但病人們並不想這麼做。」

為了搞清楚開放的血腦屏障對化療的療效有多大幫助，卡彭鐵爾正在設計下一階段的臨床試驗。對於很多其他疾病而言，該技術也是一個「巨大的機遇」。比如他在著手準備阿茲海默症患者的臨床試驗。動物實驗已表明，在沒有任何施藥的情況下，僅僅用超聲打開血腦屏障就有助於移除被認為是阿茲海默罪魁禍首的β-澱粉樣蛋白（amyloid-β protein）。

卡塞爾說，「能夠利用無創、定向並且明確的手段，重複、可逆地開啟血腦屏障」，是超聲療法的終極目標。「這（卡彭鐵爾的臨床試驗）使我們離那個目標更近了一步。」

翻譯：Mengxi Zhang

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