顱內(nèi)疾病(如腦瘤、阿爾茨海默病等)的用藥效果不理想,與藥物從血液循環(huán)入腦濃度不足有很大的關(guān)系。妨礙藥物入腦的罪魁禍?zhǔn),是介于循環(huán)血液到腦組織之間的“血腦屏障(BBB)”。
人為要突破這層生理屏障非常具有挑戰(zhàn)性。來自加拿大 Sunnybrook 健康科學(xué)中心的科學(xué)家們?nèi)〉昧嗽擃I(lǐng)域的突破進(jìn)展,他們利用“引導(dǎo)聚焦超聲波”無創(chuàng)技術(shù),成功打開過腦癌患者的血腦屏障,并且正在首次嘗試推廣應(yīng)用于阿爾茨海默。ˋD)患者。
血腦屏障是腦內(nèi)一種生理性保護(hù)屏障,圍繞在毛細(xì)血管周圍,扮演“濾過膜”角色,防止蛋白質(zhì)和其他潛在有毒物質(zhì)由血入腦。正是由于它的過濾效應(yīng),血腦屏障影響到了幾乎所有的顱內(nèi)神經(jīng)疾病藥物的入腦能力,使很多藥物由血入腦濃度低,難以發(fā)揮應(yīng)有的療效。
▲聚焦超聲波打開“血腦屏障”的原理
引導(dǎo)聚焦超聲技術(shù)或?qū)⒏淖冞@一困境,改寫醫(yī)學(xué)實(shí)踐。它的原理,有點(diǎn)類似于太陽光束熱能聚焦于紙面上的某點(diǎn),燃燒出一個漏洞,只不過是由超聲波能量束代替了太陽光束。超聲波能量束,通過 MRI 實(shí)時(shí)引導(dǎo)調(diào)控,可精準(zhǔn)地聚焦到人體內(nèi)指定位置,而不影響附近正常組織。在聚焦點(diǎn)上,聚焦超聲能量會引發(fā)各種生物作用,例如:破壞聚焦部位的組織;激活身體免疫反應(yīng);將藥物傳遞到指定位置等。
Sunnybrook 的研究人員對患者靜脈注射微小氣泡,這些比紅細(xì)胞還小的微泡,通過血液循環(huán)抵達(dá)大腦內(nèi)微小血管內(nèi)。然后在 MRI 引導(dǎo)下,采用了 Insightec 公司的 Exablate Neuro system 系統(tǒng),低頻超聲波(聲波)精確地聚焦瞄準(zhǔn)靶部位微小血管(BBB 開放部位),聚焦超聲能量的作用下,微小血管里的微泡反復(fù)交替發(fā)生擠壓和膨脹,間接牽拉血腦屏障細(xì)胞,使得細(xì)胞間連接松弛,從而產(chǎn)生小的開口。血腦屏障被成功拉開了口子后,通過血管造影可顯示造影劑陰影從血管內(nèi)向外彌散入周圍腦組織。
2015 年 11 月,Sunnybrook 研究人員在腦癌患者試驗(yàn)中利用這項(xiàng)技術(shù)成功安全地打開了血腦屏障,并且在試驗(yàn)中能夠直接遞送化療藥物至腦瘤病灶內(nèi)。而他們最近又正在針對 AD 患者開展臨床試驗(yàn),計(jì)劃招募 6 名患者參與 1 期臨床并已入組了首例患者,以評估這項(xiàng)技術(shù)的打開 BBB 的有效性和安全性。首例入組患者通過這項(xiàng)技術(shù)已成功打開了 BBB。如果 1 期臨床取得成功,將進(jìn)一步評估該項(xiàng)技術(shù)輔助 AD 藥物遞送入腦的潛力。
這些研究很有意義,或?qū)⒏膶戓t(yī)學(xué)!不久將來,人們希望通過這項(xiàng)無創(chuàng)性聚焦超聲技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)安全地暫時(shí)性打開 BBB 屏障,然后設(shè)計(jì)出合理可行的藥物遞送方法,讓那些入腦能力差的藥物,能夠順利入腦,幫助顱內(nèi)疾病患者提高用藥療效。
實(shí)際上,根據(jù)已有的良好臨床數(shù)據(jù),F(xiàn)DA 已批準(zhǔn)聚焦超聲技術(shù)用于特發(fā)性震顫精神障礙疾病、卵巢癌的治療,可以使震顫和運(yùn)動癥狀改善 50%,幫助治療了超 7 萬名卵巢癌患者。 顱內(nèi)疾病(如腦瘤、阿爾茨海默病等)的用藥效果不理想,與藥物從血液循環(huán)入腦濃度不足有很大的關(guān)系。妨礙藥物入腦的罪魁禍?zhǔn)祝墙橛谘h(huán)血液到腦組織之間的“血腦屏障(BBB)”。