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膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是最具侵襲性原發(fā)性腦腫瘤（之一），具有死亡率高、生存期短、預(yù)后差、復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)。在過(guò)去的幾十年里，針對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）的治療效果幾乎沒(méi)有取得什么突破性進(jìn)展，患者5年生存率僅為5%左右。

治療致命的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等腦腫瘤面臨的一個(gè)主要障礙是，最有效的化療藥物無(wú)法穿越血腦屏障（BBB）到達(dá)腫瘤部位。血腦屏障是指腦毛細(xì)血管壁與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形成的血漿與腦細(xì)胞之間的屏障，和由脈絡(luò)叢形成的血漿和腦脊液之間的屏障，僅允許特定類型的分子從血流進(jìn)入大腦神經(jīng)元和其他周圍細(xì)胞。

2023年5月2日，美國(guó)西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院的研究人員在《柳葉刀·腫瘤學(xué)》（The Lancet Oncology）期刊發(fā)表了題為：Repeated blood–brain barrier opening with an implantable ultrasound device for delivery of albumin-bound paclitaxel in patients with recurrent glioblastoma: a phase 1 trial 的臨床研究論文。

研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了首個(gè)人體臨床試驗(yàn)結(jié)果，在這項(xiàng)臨床試驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)使用了一種新型可植入顱骨的超聲波設(shè)備，打開(kāi)血腦屏障，反復(fù)滲透人類大腦的大片關(guān)鍵區(qū)域，以遞送靜脈注射的化療藥物。

這項(xiàng)手術(shù)只需要4分鐘時(shí)間，在病人清醒狀態(tài)下植入超聲波設(shè)備，植入后觀察幾個(gè)小時(shí)病人就可以回家。結(jié)果顯示，這種治療是安全的，耐受性良好，一些患者接受了長(zhǎng)達(dá)6個(gè)周期的治療。

這是第一個(gè)成功量化基于超聲的血腦屏障打開(kāi)對(duì)人類大腦中化療藥物濃度影響的研究。結(jié)果顯示，打開(kāi)血腦屏障導(dǎo)致大腦中化療藥物（紫杉醇、卡鉑）濃度增加了大約4-6倍。而這兩種化療藥物在正常情況下是無(wú)法穿越血腦屏障的，因此也就無(wú)法用于腦腫瘤患者的治療。

此外，這也是第一個(gè)描述超聲后血腦屏障關(guān)閉速度的研究。該研究顯示，通常情況下，血腦屏障的恢復(fù)發(fā)生在超聲后的30-60分鐘。這一發(fā)現(xiàn)將允許優(yōu)化藥物遞送和超聲打開(kāi)血腦屏障的順序，以最大限度地使藥物穿越血腦屏障中。

這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者、西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科副教授 Adam Sonabend 博士表示，這項(xiàng)研究對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)巨大的進(jìn)步，替莫唑胺是現(xiàn)在可用于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的化療藥物，它確實(shí)能夠穿越血腦屏障，但治療效果比較弱。紫杉醇是一種強(qiáng)效化療藥物，但卻無(wú)法穿越血腦屏障，之前的研究顯示，將紫杉醇直接注射到腫瘤患者的大腦中能觀察到有希望的治療效果，但這種直接向大腦注射的方式會(huì)刺激大腦并產(chǎn)生腦膜炎等毒性作用。

之前在人類中的研究表明，在大腦超聲后24小時(shí)血腦屏障完全恢復(fù)，而一些動(dòng)物研究顯示，血腦屏障在超聲后的最初六個(gè)小時(shí)左右是打開(kāi)的。而這項(xiàng)最新研究表明，這個(gè)時(shí)間窗口可能更短，在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)。

這項(xiàng)研究是科學(xué)家們正在進(jìn)行的針對(duì)復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的2期臨床試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，該臨床試驗(yàn)的目的是研究這種治療方法是否能延長(zhǎng)這些患者的生存期。在試驗(yàn)中，參與者通過(guò)超聲技術(shù)接受紫杉醇和卡鉑這兩種強(qiáng)效化療藥物聯(lián)合治療。這兩種藥物的組合已經(jīng)被用于多種其他類型癌癥的治療。

在該論文報(bào)道的這項(xiàng)一期臨床試驗(yàn)中，復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者接受手術(shù)切除腫瘤并植入超聲裝置，他們?cè)谥踩牒蟮膸字軆?nèi)開(kāi)始治療。研究團(tuán)隊(duì)增加了紫杉醇的劑量，每三周給藥一次，同時(shí)通過(guò)超聲波打開(kāi)血腦屏障。該研究在手術(shù)期間進(jìn)行，以調(diào)查該超聲裝置對(duì)化療藥物進(jìn)入腦腫瘤部位的濃度的影響。在手術(shù)室中使用熒光素和超聲治療后獲得的MRI對(duì)血腦屏障進(jìn)行可視化和繪制。

結(jié)果顯示，通過(guò)超聲打開(kāi)打開(kāi)血腦屏障導(dǎo)致大腦中化療藥物（紫杉醇、卡鉑）濃度增加了大約4-6倍。

Adam Sonabend 博士表示，雖然這項(xiàng)研究是在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者中進(jìn)行的，但這項(xiàng)研究為數(shù)百萬(wàn)患有各種類型腦部疾病的患者打開(kāi)了藥物治療的新大門(mén)。