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2019-02-01臺科學家發現打開血腦障壁的密鑰 腦癌治療又現曙光
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【本刊訊】腦瘤治療的過程中，血腦障壁（blood brain barrier, BBB）使化療藥物被阻隔在外，無法有效殺死癌細胞。近期中央研究院生物醫學科學研究所研究團隊於《美國化學會奈米雜誌》（ACS Nano）發布最新研究，並指出在靜脈注射極低劑量的血管生長因子可使奈米化療藥物「微脂體小紅莓（LipoDox）」安全有效地輸送至腦瘤部位，成功找到開啟血腦障壁防護罩的鑰匙。
中研院生醫所謝清河研究員表示，膠質母細胞瘤（glioblastoma multiforme）是常見也是最致命的腦癌，而惡性腦瘤生長快速且極具擴散侵犯性，開刀無法拿掉全部的腫瘤，即使合併化療或電療，仍只有不到5％的病人可以活超過5年。然而，目前臨床上一般常用的化療藥物經靜脈注射後，有90％以上會被腦部的血腦障壁阻隔，無法穿透至腫瘤部位以產生療效；即便臨床上可用的化療藥帝盟多（Temozolomide）有較好的血腦障壁穿透性，仍有近70％病人的癌細胞會產生抗藥性。
謝清河團隊在2012年的研究中意外發現，於心臟注射血管生長因子可短暫增加奈米粒子通過血腦障壁的程度，故嘗試將此發現應用於促進腦部核磁共振顯影與化療藥物輸送。不過，由於血腦障壁在維持大腦生理平衡與神經系統保護功能上扮演關鍵角色，即使找到開啟的方法也得「隨手關門」並謹慎拿捏VEGF劑量與注射時間，避免將危險物質引進大腦。
首先，謝清河團隊利用老鼠實驗，證明靜脈注射極低劑量的血管生長因子，可在45分鐘後短暫打開血腦障壁，增加血液循環中奈米粒子、造影劑與部分化療藥物進入大腦的程度，而血腦障壁會在約2小時內自動關閉。此外，團隊也將此發現應用於蘭嶼迷你豬實驗中，證實可提高腦部核磁共振顯影與化療藥物輸送至豬腦的劑量。為進一步試驗這項技術是否能用於惡性腦瘤治療，研究團隊利用立體定位顯微手術，將人類膠質母腫瘤細胞植入基因轉殖免疫不全的老鼠大腦中。
透過血管生長因子結合微脂體小紅莓的兩波式治療，不僅提高化療藥物進入腫瘤的劑量，也讓老鼠平均壽命從40天延長至65天。接著，團隊發展出多次注射的多段式治療，不僅沒有產生明顯副作用、不用增加化療藥物用量、腫瘤迅速縮小，甚至可以將老鼠平均壽命延長至80天。未來，團隊將繼續努力，加速進行人體臨床試驗，盼能透過此技術造福更多惡性腦瘤患者。
延伸閱讀
〈腦癌患者福音！突破防護罩 成功輸送奈米藥物 開啟腦癌治療之鑰〉，中央研究院，2019年1月15日。