研究開(kāi)發(fā)了一種新型納米載體，3HM，可有效促進(jìn)穿過(guò)血—腦屏障，從而有效運(yùn)送藥物。這種新型納米載體只有目前使用的納米載體的五分之一。這種3HM納米載體將會(huì)有助于提高一些致命腦癌的治療，例如如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）。

    膠束是由兩親型化合物，即親水和親脂化合物聚集形成的一種球形聚集體。它們的兩親性意味著它們可以在水溶液中形成中空球狀結(jié)構(gòu)，例如血液或細(xì)胞外液中。通過(guò)將藥物置入球的中心，它可以讓藥物順利通過(guò)親脂膜。由Ting Xu帶領(lǐng)的伯克利實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種納米載體膠束，可以將治療腦癌的藥物運(yùn)送到病人的大腦中。

    膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)即是通常所說(shuō)的章魚(yú)腫瘤，是最具侵略性的腦瘤之一。當(dāng)這種腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散到周圍組織中時(shí)將會(huì)產(chǎn)生致命的結(jié)果。目前的治療方法對(duì)這種癌癥幾乎沒(méi)有效果，且不可能通過(guò)手術(shù)完全移除。事實(shí)上在大多數(shù)情況下，章魚(yú)腫瘤是非常致命的，病人的壽命不會(huì)超過(guò)15個(gè)月。美國(guó)每年大約有15000人死于這種疾病。血—腦屏障是一種復(fù)雜的血管網(wǎng)絡(luò)，可以作為身體和大腦之間的過(guò)濾器。該屏障可以允許營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入大腦，而阻止其他物質(zhì)到達(dá)高度敏感的腦組織。當(dāng)血—腦屏障在保護(hù)大腦的同時(shí)，它也會(huì)阻礙身體和疾病的抗?fàn)?，因?yàn)樗矔?huì)組織治療藥物進(jìn)入大腦。因此，我們需要一種合適的技術(shù)可以將治療藥物運(yùn)送到大腦。

    Berkeley的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的3HM納米載體有望為GBM提供一種新型治療方法。這種納米載體在老鼠的GBM腫瘤中進(jìn)行測(cè)試，使用的技術(shù)包括磁共振成像、正電子發(fā)射斷層掃描銅-64成像（銅放射性形式）等。實(shí)驗(yàn)證明，這種納米載體可以通過(guò)這種血腦兵長(zhǎng)，且在GBM腫瘤中獲得的這種藥物濃度很高。Xu說(shuō)，“就長(zhǎng)循環(huán)、深度腫瘤滲透和非靶器官中的低堆積，例如肝和脾等方面而言，我們的這種3HM 納米載體在進(jìn)行腦癌治療方面表現(xiàn)出了很好的治療效果。事實(shí)上，3HM可以穿過(guò)老鼠的GBM血腦屏障，并且可以選擇性地在腫瘤細(xì)胞中堆積，為通過(guò)靜脈注射藥品治療GBM提供了可能性。盡管3HM能夠具有這樣效果的原因還需要進(jìn)一步研究，但是從目前來(lái)看實(shí)驗(yàn)結(jié)果都很正面。”

    大腦細(xì)胞的90%是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。和神經(jīng)元不同，這些細(xì)胞經(jīng)歷著細(xì)胞的周期：產(chǎn)生、分開(kāi)和有絲分裂。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞為神經(jīng)元提供了化學(xué)和物理方面的支撐。但是，如果神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞持續(xù)分裂，它們則有可能會(huì)成為癌細(xì)胞。一旦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞變成癌細(xì)胞，它們可以具有不同形狀，這意味著很難對(duì)其進(jìn)行追蹤，除非它們變得非常大。由于這種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的分支很多，因此通過(guò)手術(shù)移除非常復(fù)雜。與這種腫瘤細(xì)胞抗?fàn)幘拖袷呛蛡髡f(shuō)中的九頭蛇對(duì)抗，而每一個(gè)枝蔓都有可能造成更多的癌癥。

    3HM納米載體尺寸大約為20納米，具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，因此符合將藥物有效運(yùn)送到腦癌腫瘤細(xì)胞中的尺寸要求和穩(wěn)定性要求。圖片來(lái)源：Ting Xu，伯克利實(shí)驗(yàn)室。

    盡管目前已經(jīng)有治療GMB的藥物，但是由于這些藥物根本無(wú)法通過(guò)血腦屏障，因此幾乎不能提高病人的生存幾率。普通的治療方案中使用的藥物可以通過(guò)脂質(zhì)體，即可允許110納米左右的藥物通過(guò)，但是這種尺寸對(duì)于這種屏障過(guò)濾器來(lái)說(shuō)太大了，因?yàn)槠渲辉试S20納米左右的藥物通過(guò)。

    “3HM是材料科學(xué)和生物學(xué)的研究產(chǎn)物。當(dāng)我在伯克利剛開(kāi)始試驗(yàn)的時(shí)候，我嘗試了基于蛋白質(zhì)、肽和聚合物作為生物材料的新型混合納米材料。在研究?jī)捎H性肽—聚合物復(fù)合物的分層結(jié)構(gòu)時(shí)，我的研究小組注意到了這些膠束的不同尋常的行為，尤其是它們?cè)?0納米左右的非同尋常的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。因此我們繼續(xù)研究其作為納米載體，用于治療GBM癌癥的可能性?！盩ing Xu說(shuō)。

    研究人員進(jìn)行了系統(tǒng)性的MRI和PET研究，以便深入了解納米載體的尺寸如何影響老鼠內(nèi)GBM腫瘤中的生物分布和藥代動(dòng)力學(xué)。研究結(jié)果表明3HM納米載體是一種有效的GBM運(yùn)輸工具。