研究開發(fā)了一種新型納米載體，3HM，可有效促進(jìn)穿過血—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。通過將藥物置入球的中心，它可以讓藥物順利通過親脂膜。由Ting Xu帶領(lǐng)的伯克利實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)開發(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)即是通常所說的章魚腫瘤，是最具侵略性的腦瘤之一。當(dāng)這種腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散到周圍組織中時將會產(chǎn)生致命的結(jié)果。目前的治療方法對這種癌癥幾乎沒有效果，且不可能通過手術(shù)完全移除。事實(shí)上在大多數(shù)情況下，章魚腫瘤是非常致命的，病人的壽命不會超過15個月。美國每年大約有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濾器。該屏障可以允許營養(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，它也會阻礙身體和疾病的抗?fàn)帲驗(yàn)樗矔M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這種血腦兵長，且在GBM腫瘤中獲得的這種藥物濃度很高。Xu說，“就長循環(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中的九頭蛇對抗，而每一個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法通過血腦屏障，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脂質(zhì)體，即可允許110納米左右的藥物通過，但是這種尺寸對于這種屏障過濾器來說太大了，因?yàn)槠渲辉试S20納米左右的藥物通過。

    “3HM是材料科學(xué)和生物學(xué)的研究產(chǎn)物。當(dāng)我在伯克利剛開始試驗(yàn)的時候，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。在研究兩親性肽—聚合物復(fù)合物的分層結(jié)構(gòu)時，我的研究小組注意到了這些膠束的不同尋常的行為，尤其是它們在20納米左右的非同尋常的動力學(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。

    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。