脑癌患者福音! 中研院研究提升疗效「让药穿越血脑障壁」

中研院发现开启血脑障壁防护罩钥匙。(图/中研院提供)

记者崔至云台北报导

血脑障壁(blood brain barrier)是脑瘤治疗的主要障碍,让化疗药物被阻隔在外,无法有效杀死细胞中央研究生物医学科学研究所清河研究员团队发现,在静脉注射极低剂量血管生长因子,能够让奈米化疗药物「微脂体红莓」安全且有效的输送至脑瘤部位,成功开启血脑障壁防护罩的钥匙。

谢清河表示,胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme)是一种常见也是最致命的脑癌,在确诊之后,患者往往只剩下12-15个月左右的寿命。主要是因为恶性脑瘤生长快速且极具扩散侵犯性,开刀无法拿掉全部肿瘤,即使合并化疗或电疗,仍只有不到5%的病人可以活超过五年。

谢清河团队意外发现在心脏注射「血管生长因子」,可短暂但明显地增加奈米粒子通过血脑障壁的程度。谢清河因此突发奇想,或许可将此发现应用于促进脑部核磁共振显影与化疗药物输送。

▲透过血管生长因子结合微脂体小红莓的两波式治疗,让老鼠平均寿命延长至80天。(图/中研院提供)

研究团队指出,即使找到开启血脑障壁的方法,也得「随手关门」。因为血脑障壁在维持大脑生理平衡与神经系统保护功能上扮演关键角色,若打开防护罩太久,可能引进危险物质进入大脑,伤害人体,必须谨慎拿捏VEGF剂量的选择与后续药物静脉的注射时间。

谢清河团队先利用老鼠实验证明静脉注射极低剂量的血管生长因子(每克体重注射1.5 ng VEGF),可在45分钟后短暂地打开血脑障壁,增加血液循环中奈米粒子、造影剂抗体与微脂体化疗药物进入大脑的程度约3.5倍;而血脑障壁会在约2小时自动关闭,以免产生副作用。他比喻,「就像芝麻开门、芝麻关门的密语一样」;也将此发现应用于兰屿迷你猪的实验中,证实可提高脑部核磁共振显影与化疗药物输送至猪脑的剂量各约2.5倍。

为了进一步试验这项技术是否能被用于治疗恶性脑瘤,谢清河团队利用立体定位显微手术人类胶质母肿瘤细胞植入基因转殖免疫不全的老鼠大脑中,发现癌细胞会造成老鼠快速死亡,平均寿命不到40天。

▲谢清河表示,与团队继续努力,加速进行人体临床试验,把对老师的感谢化为大爱,造福更多恶性脑瘤患者。(图/中研院提供)

而透过血管生长因子结合微脂体小红莓的两波式治疗,不仅可以提高化疗药物进入肿瘤的剂量达13.6倍,同时延长老鼠平均寿命至65天。接着,团队发展出血管生长因子多次注射的多段式治疗(每3小时芝麻开门一次),不仅没有产生明显副作用、不用增加化疗药物用量、肿瘤迅速缩小,甚至可以将老鼠平均寿命延长至80天。

谢清河表示,他在美国的博士论文指导教授Dr. Alec Clowes罹患脑癌,原本希望这项技术能对老师的病情有所帮助,可惜Dr. Clowes已经在三年前离世。他将与团队继续努力,加速进行人体临床试验,把对老师的感谢化为大爱,造福更多恶性脑瘤患者。