有针对性的化疗提供更有效地杀死肿瘤细胞

点击次数:1   更新时间:2018-05-16   【关闭

新的研究表明,将化疗直接输送到脑腔中可以更有效地杀死大脑中的肿瘤细胞并避免副作用。 /

每年大约有10万美国人被诊断患有体内其他部位传播的脑肿瘤。这些肿瘤称为转移瘤,通常接受手术治疗,然后接受化疗,但癌症通常会恢复。

麻省理工学院,布莱根妇女医院和约翰霍普金斯大学的一项新研究表明,将化疗直接输入脑腔可能会提供更好的方式来治疗已转移至大脑的肿瘤。

在老鼠身上测试他们的新方法时,研究人员发现,化疗药物替莫唑胺(TMZ)通过植入颅骨内的小胶囊传递更有效。这表明类似的方法可能在人类患者中更为有效,麻省理工学院David H. Koch工程教授Michael Michael和该研究的一位资深作者Michael Cima说。该研究的资深作者本周出现在美国国家科学院院刊上。

“转移性疾病应该对化疗敏感,但全身化疗并未被证明是有效的,因为它没有以足够长的时间足够长时间进入大脑,”Cima说,他也是麻省理工学院Koch研究所的成员。综合癌症研究。 “我们表明,当我们在局部输送药物时,我们会得到更高程度的肿瘤细胞死亡。”

该论文的其他资深作者是罗伯特兰格,麻省理工学院David H. Koch研究所教授,科赫研究所,医学工程和科学研究所(IMES)以及化学工程系成员,亨利布雷姆教授约翰霍普金斯大学的神经外科。第一作者是Urvashi Upadhyay,之前是布莱根妇女医院的神经外科医生,现在是麻省大学医学院神经外科助理教授。

有针对性的交付

化疗药物通常通过静脉注射递送。为了确保足够的肿瘤达到肿瘤,必须给予非常大的量,通常会产生副作用。

对于几种类型的癌症,医生已经制定了更有针对性的方法。对于卵巢癌,当药物直接输送到腹腔时可以获得最佳结果。然而,这并没有被广泛地实施,因为它需要在患者体内植入导管12周,这对患者来说是难以忍受的。

Cima说:“现在已经建立了改善患者护理的方法。 “为了克服这些传送问题,Cima的实验室正在研究小型植入式设备,为卵巢癌和膀胱疾病以及脑癌提供药物。

对于新的大脑研究,研究人员通过植入式微胶囊交付了化疗药物,这种微胶囊由一种称为液晶聚合物的生物相容材料制成。胶囊是1.5毫升药物容量的小瓶;药物通过一个小孔扩散出来。研究人员选择这些实验装置来测试局部递送的概念是否可行,但是他们在这项研究中非常有效,Cima说他们可能最终成为潜在的人类临床试验的最有前景的载体。

研究人员测试了两种化疗药物:TMZ是脑转移瘤和胶质瘤的一线治疗药物,阿霉素是乳腺癌常见的治疗药物,常常用于治疗脑转移。

影响区

研究人员发现植入类似于人脑转移灶的肿瘤小鼠,与通过注射给药的TMZ相比,TMZ直接传递给大脑延长了几天的存活时间。他们还在胶囊附近的肿瘤细胞中发现更高的细胞凋亡率或程序性细胞死亡率。然而,阿霉素递送到大脑并没有像阿霉素全身注射那样好。

作为对这种差异的解释,研究人员发现,TMZ在释放后从囊释出的距离更远,使其达到更多的组织。 Cima说,多柔比星似乎在分解或清除之前可以杀死许多细胞。这可能是设计脑肿瘤或其他癌症治疗的未来版本的有价值的信息,他补充道。

“在设计有效的局部疗法时必须考虑到药物分子的性质,”Cima说。 “这些设备的每个设备周围都有一个区域,可以工作,具体取决于分子。”

约翰霍普金斯大学神经外科副教授迈克尔林说,这种新方法似乎是扩大脑肿瘤治疗范围的一种有前途的方法,目前脑肿瘤的治疗范围有限,因为难以获得化疗药物通过血液 - 脑屏障。

“这可能会对患者的生活产生积极的影响,”Lim说,他没有参与这项研究。 “在手术取出脑部转移瘤后,你可以放入这些微胶囊,这样就可以杀死任何残留的癌细胞。”

尽管开发这种治疗人类癌症的方法仍然有很多障碍,西玛说他认为值得推行,因为许多癌症,特别是乳腺癌和肺癌,都传播到大脑。研究人员也在研究如何使用这种方法将药物精确地输送到非常小的大脑区域,希望为精神病和神经退行性疾病开发更好的治疗方法。

该研究由美国国立卫生研究院和脑科学基金会资助。

发表:Urvashi M. Upadhyay等人,“颅内微胶囊化疗递送用于局部治疗大鼠啮齿动物转移性乳腺癌,”PNAS,2014; doi:10.1073 / pnas.1313420110

来源:麻省理工学院新闻Anne Trafton

图片:Christine Daniloff / MIT