新發現!腦腫瘤完全消失,最難治的癌症迎來新希望

血腦屏障（BBB）是指腦毛細血管壁與神經膠質細胞形成的血漿與腦細胞之間的屏障和由脈絡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入大腦神經元和其他周圍細胞。

血腦屏障的存在，對於組織有害物質由血液進入大腦具有重要意義，然而，血腦屏障同時也阻止了大多數小分子藥物和大分子（例如肽，蛋白質和基於基因的藥物）的轉移，嚴重限制了神經中樞系統疾病（例如神經退行性疾病、腦腫瘤，腦部感染和中風等）的治療。

膠質母細胞瘤（Glioblastoma），是最常見、最致命和最難以治療的成人腦腫瘤（之一）。外科手術切除腫瘤，然後進行放射治療和替莫唑胺給藥治療，是目前的治療方案，但該方案僅能改善患者的整體生存率。膠質母細胞瘤患者目前的中位生存期僅為18個月，平均五年生存率低於5％。

2020年11月10日，美國密西根大學的研究人員在Nature子刊Nature Communications雜誌發表了題為：Systemic brain tumor delivery of synthetic protein nanoparticles for glioblastoma therapy 的研究論文。

研究團隊開發出了基於具有細胞穿透肽iRGD的聚合人血清白蛋白（HSA）的新型合成蛋白納米顆粒（SPNP），能夠通過原本幾乎不可滲透的血腦屏障（BBB），將抗癌藥物直接遞送給惡性腦腫瘤膠質母細胞瘤。

小鼠實驗結果表明，合成蛋白納米顆粒（SPNP）攜帶STAT3i，成功突破血腦屏障，八隻膠質母細胞瘤小鼠中有七隻長期存活，並且腫瘤完全消失。這也是第一項證明全身或靜脈內輸送治療藥物也可以穿越血腦屏障到達腦腫瘤的研究。

早在5年前，該研究的共同通訊作者Maria Castro已經開始研究治療膠質母細胞瘤，她發現了抑制癌細胞發出信號的STAT3等通路，能夠欺騙免疫細胞安全通過大腦，然而，她始終沒能突破血腦屏障。

後來，再一次學術研討會上，Maria Castro和Joerg Lahann討論了這個問題，兩個研究團隊決定合作研究可以將STAT3抑制劑運送通過血腦屏障的納米顆粒載體。

研究團隊使用了一種稱為人類血清白蛋白的蛋白質，該蛋白質是能穿過血腦屏障的少數分子之一，作為其納米顆粒的結構元件。使用合成分子將這些蛋白質連接起來，然後連接STAT3抑制劑和一種稱為iRGD的肽，該肽可用作腫瘤歸巢裝置。這些元件組成了合成蛋白納米顆粒（SPNP）。

為了進一步測試合成蛋白納米顆粒（SPNP）在體內的功效，研究團隊使用膠質母細胞瘤小鼠模型進行治療實驗，通過靜脈注射STAT3i SPNP治療。

試驗結果表明，這些膠質母細胞瘤小鼠模型，未經治療的中位生存期約為28天，接收空劑SPNP治療的小鼠，中位生存期為28天不變。

當通過靜脈注射STAT3i SPNP進行治療後，膠質母細胞瘤小鼠模型中位生存期增加到了41天，增長率高達45%。

而相同劑量注射游離STAT3i的小鼠模型，中位生存期僅增加5天，這可能是因為靜脈注射的全身給藥時，siRNA會被快速降解，此外，siRNA也無法穿越有效血腦屏障。

更重要的是，實驗的八隻小鼠中有七隻達到了長期存活，並且腫瘤完全消失，也沒有惡性，侵襲性腫瘤細胞存在的跡象。

該研究的通訊作者Joerg Lahann表示：這簡直是一個奇蹟，我們原以為治療後仍有一定程度的腫瘤存在，沒想到腫瘤完全消失了，這是之前從沒見到過的。

這是第一項證明全身或靜脈內輸送治療藥物也可以穿越血腦屏障到達腦腫瘤的研究。 這一發現有望帶來治療膠質母細胞瘤的新臨床療法，為那些原本「不可治療疾病」帶來新的希望。

論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19225-7