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为什么我们需要可操纵针作为癌症治疗的终极解决方案

一个名为 EDEN2020 的 Horizo​​n 2020 项目的研究人员已经证明了他们在 5 年前开始做的事情:在将药物注入大脑时,针头插入的方向性起着至关重要的作用。

这项工作是同类作品中的第一次。该假设之前仅通过计算机模拟记录在案,但仍然缺少实验证据。直到 EDEN2020 现在才有实验证据支持使用可操纵的针头进行药物输送。EDEN2020 协调员兼哈姆林中心联合主任、伦敦帝国理工学院的 Ferdinando Rodriguez y Baena 教授谈到这项开创性工作时说:“我们花了很长时间才弄清大脑中复杂管道的底部,但现在我们可以最终确认组织渗透性确实是定向的,因此优化针尖输送可以影响和改善药物注射。”

多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是最具侵袭性和最常诊断出的脑癌形式之一,已导致全球 250,000 人死亡,治疗起来极具挑战性。在像大脑这样拥有 860 亿个神经元和 100 万亿个连接的区域中定位和移除或缩小肿瘤一直是最艰巨的挑战之一。当前的常规治疗受限于它们递送治疗药物以杀死恶性组织而不影响健康组织的能力。对流体如何在大脑内运输和移动的了解有限,这使情况更加复杂。

EDEN2020 团队一直致力于通过开发先进的手术技术来解决这些限制,例如用于对流增强输送 (CED) 系统的可操纵针 - 一种创新技术,可在针尖产生压差以直接通过组织(Mehta 等人,2017 年)。

领导这些实验的伦敦帝国理工学院的 Asad Jamal 博士说:“这项具有里程碑意义的工作将改变科学界对中枢神经系统 (CNS) 靶向药物注射的看法,中枢神经系统 (CNS) 通常被认为是均匀分布的。”

谈到大脑中定向流体流动实验的重要性,也称为局部透水率,帝国的 Daniele Dini 教授领导了与组织微观结构和 CED 有效性之间的联系相关的更广泛的团队调查,并监督了这项工作说,“这不仅为我们了解中枢神经系统组织中的靶向药物递送和药物分布提供了一条途径,而且还为对大脑建模感兴趣的科学家提供了一组有价值的信息,并强调了在显微镜下探索这种现象的必要性。在实验方面扩大规模。”

这项工作进一步强调需要开发外科技术,不仅要克服已知的药物分布限制,例如血脑屏障 (BBB) 的存在,而且还能够沿特定方向控制注射药物. 领导米兰大学临床团队的 Lorenzo Bello 教授可以看到这些确凿的数据进一步影响了医学领域。“这些发现支持临床数据报告,即肿瘤细胞沿白质束扩散普遍发生;研究肿瘤如何改变大脑因此,连通性与确定输注药物的分布方向、靶向肿瘤体积和浸润区域、增强抗肿瘤活性有关。可用的技术未能做到这一点,而曲线导管的使用可能代表了能够完美实现这一目标的关键技术辅助手段。”

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