对于恶性脑肿瘤患者，预后仍然不佳。使用最积极的治疗方法，患者通常只能在诊断后活 14 个月左右这是因为，化疗是癌症最常见的治疗方式，对脑 肿瘤患者来说具有独特的挑战性。我们头骨中的脆弱器官受到称为血脑屏障的血管和组织网络的保护，可将大多数外来物质拒之门外。此外，如果化疗药物不能以药理学上显着的剂量靶向肿瘤，则会对身体其他部位造成严重损害。
这些挑战多年来一直困扰着科学家，但耶鲁大学医学院和北京师范大学的一组研究人员刚刚发表了一项突破性研究，详细介绍了一种有望治疗的新方法。解决方案?纳米粒子。
纳米粒子是比可见光波长更小的粒子，只能在特殊显微镜下才能看到，有可能穿过血脑屏障。它们还可以将药物运送到身体的目标区域，减少对身体其他部位的副作用。但以前的纳米粒子非常复杂，在大脑中的渗透效率不高。
这篇最新论文于2020 年 3 月 30日发表在《自然生物医学工程》上，描述了由两个实验室设计的一种小型碳纳米颗粒，它既可以通过血脑屏障输送化疗药物，又可以在小鼠体内用荧光标记肿瘤细胞。更重要的是，这种纳米粒子非常简单——仅由一种化合物组成。
“我们解决的主要问题是提高纳米粒子的递送效率和特异性，”耶鲁大学医学院神经外科和生物医学工程副教授周江兵博士说。“我们创造了纳米粒子，就像制造导弹一样。每颗导弹上通常都有一个 GPS 来引导它进入特定位置，我们能够引导粒子穿透大脑并找到肿瘤。”
这种类似 GPS 的靶向作用之所以发生，是因为纳米粒子被设计成可以被一种叫做 LAT1 的分子识别，这种分子存在于血脑屏障和许多肿瘤中，但不在大多数其他正常器官中。因此，化疗药物可以加载在点上并靶向肿瘤，同时几乎不影响身体的其他部位。纳米粒子进入大脑是因为它们被设计成看起来像氨基酸，可以作为营养物质通过血脑屏障。
纳米颗粒比药物输送具有更广泛的影响。它们可以被刺激发出荧光，这有助于外科医生更准确地定位要切除的肿瘤。
不过，要将该研究应用于临床环境，还有很长的路要走，周博士说。“这项技术需要很长时间才能转化为临床应用，”他说。“但这一发现为通过靶向 LAT1 分子开发用于将药物输送到大脑的纳米颗粒提供了一个新方向。”