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超声这个用途你可能没想到:打通血脑屏障,送入抗癌药物

对于脑癌和其他癌症的脑转移,没准很快会有新的疗法面世。

脑癌的消失

三年前,62岁的瑞克被诊断为胶质母细胞瘤(glioblastoma)。胶质母细胞瘤是最常见的脑癌类型,也是最致命的。通常确诊患者只能活12-15个月,只有5%的人能够存活五年。

瑞克接受了手术,医生从他的右脑中切除了一个巨大的晚期肿瘤。但是即使手术切除了肿瘤,复发风险仍然很高。

接下来他报名参加了马里兰大学医学中心的一个临床试验,试验一种新型的治疗手段:打通血脑屏障,方便化疗药物进入大脑病灶。

治疗卓有成效。三年后,瑞克还活着,并且脑部已经没有了肿瘤的迹象。他重新拾起了之前船舶维修的工作,还和妻子一起去外地参加了儿子的婚礼。

不止是瑞克,三年前一起参加临床试验的14位脑癌患者中,大多数人都还活着。对于凶险的胶质母细胞瘤而言,这实属不易。

这种新型的治疗手段到底是什么呢?让我们先从血脑屏障讲起。

血脑屏障

为什么脑癌或者其他癌症的脑转移比较难治,令人头疼?其中一个原因就是血脑屏障的存在。血脑屏障是一个由血管和脑细胞组成的“防火墙”,作为大脑的安全屏障,帮助保护大脑并调节物质的进出,比如,能阻拦毒素和病原体进入我们的大脑。血脑屏障也能阻拦脂肪进入大脑功能,这也是为什么大脑没法直接利用脂肪供能,而是高度依赖于葡萄糖或者脂肪代谢后产生的酮体来供能。

血脑屏障示意图。来源: healthjade.net/

血脑屏障在保护大脑的同时,也限制了向大脑输送药物来治疗癌症。因此,对于脑癌,我们没法使用常规的化疗手段,治疗严重受限。

有没有什么办法能暂时打开血脑屏障,送入化疗药物呢?其中一种办法就是超声波。

超声波打开血脑屏障

这个能暂时打开血脑屏障的技术的全称叫做核磁共振引导的聚焦超声波。首先,将充满惰性气体的微小气泡注入病人的血液中,然后在核磁共振成像的指导下,用超声波瞄准肿瘤内的一个精确区域,比如手术后可能容易复发的区域。

微小气泡将在超声场内振荡,导致脑血管壁暂时开放。这种开放不是永久性的,大约持续四到六个小时。在这个时间窗口内,替莫唑胺等化疗药物可以比较顺利地到达脑癌病灶,杀死肿瘤细胞。

对于瑞克而言,治疗期间每个月他都会来医学中心,“打通”一次血脑屏障,送入化疗药物。

脑癌的液体活检

血脑屏障的暂时开放是双向的,除了方便治疗药物进入大脑,脑部肿瘤细胞的DNA片段和其他代谢产物也能进入血液循环系统,从而让我们能通过血液基因检测(液体活检)来评估肿瘤细胞对放化疗或者其他治疗方式的反应情况。

颇具前景的聚焦超声

核磁共振引导下的聚焦超声不止被用于癌症治疗,在神经系统疾病比如帕金森病的治疗中也有不少研究。不论是癌症还是帕金森病,聚焦超声的应用看起来都比较有前景,吸引了很多目光,仅去年就有十几家公司投资了近4亿美元在这个领域,用来开发聚焦超声在多种癌症中的治疗。

凶险的胶质母细胞瘤的发病率没有很高,不过,其他癌症比如肺癌常发生脑转移,这些患者也亟需更好更有效的治疗方式。核磁共振引导下的聚焦超声没准能为脑转移的病人提供更加安全和有效的治疗。目前该疗法仍在临床试验阶段,癌度将持续为大家关注,让我们拭目以待!

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