胶质母细胞瘤(组织学幻灯片)。出处:维基百科/CC BY-SA 3.0
一种生物医学工具,其诱使脑肿瘤,例如胶质母细胞瘤迁移到外部容器中而不是整个大脑中,由美国食品和药物管理(FDA)指定了“突破性的装置”。
被称为肿瘤单轨列车设备模仿大脑的物理特性白质吸引侵袭性肿瘤朝向大脑的外部迁移,其中可以收集和去除迁移细胞。该装置的目的不是破坏肿瘤,而是为了阻止其致命的传播,使疾病更具管理的条件,而不是死刑。
FDA的突破性指定旨在加快针对危及生命或不可逆转的衰弱疾病的药物、诊断和设备的开发和审查。虽然该称号并不意味着该设备已被批准用于临床,但它确实提供了与FDA的合作伙伴关系,可以加快开发、评估和审查。
2014年发表的一项初步探索性研究中,“肿瘤单轨”首次成为头条新闻自然材料由佐治亚理工学院和埃默里大学的研究人员领导,显示该概念在大鼠模型中有效。原型设备成功地将吹笛者播放到胶质母细胞瘤细胞,诱使它们迁移到填充有毒凝胶的储存库。结果是肿瘤的扩散放缓,它们缩短了90%以上。
杜克大学(Duke University)普拉特工程学院(Pratt School of Engineering)维尼克学院(Vinik)院长拉维·贝兰孔达(Ravi Bellamkonda)在佐治亚理工学院(Georgia Tech)时就开始了这项研究,他说:“这是首次证明可以在体内进行工程迁移,并通过设计将肿瘤从a点转移到B点。”“这也是第一次将肿瘤带到药物中,而不是药物进入大脑杀死有价值的细胞。”
该装置通过模仿大脑白质的物理结构,在那里通过连接左右半球的狭窄开口来制作 - 胶质母细胞瘤的流行增长轨道。没有涉及化学物质或酶,并且有各种各样的材料可以由装置制成。
“肿瘤单轨设备是一种真正的游戏更换者,我们如何考虑治疗脑肿瘤,”亚特兰大儿童医疗保健的神经外科州的Barun Brahma说,自从开始以来一直是研究团队的成员。“由于肿瘤的位置或患者的脆弱的位置,有许多肿瘤被认为是不可操作的。该装置提供临床医生以最小的方法来术语治疗这些肿瘤的能力。”
自初步研究以来,研究组已经成功地成功地复制了大鼠的结果,这也一直在繁忙扩大和重新设计潜在人类使用的设备。
由于材料本身不如其物理结构重要,研究人员已经将一种材料换成了他们设计的材料,这种材料可以使用很长时间,而且人体可以很好地耐受。在目前的版本中,该设备类似于一根长而细的导管,末端有一个小储液器,位于头皮下的头骨顶部。研究人员还取消了储层中含有的有毒凝胶,以简化FDA的审批。
“最重要的是,肿瘤扩散控制的方式通过我们的设备一个水库,从母亲的肿瘤,而不是通过健康的脑组织,”说——Mokarram,研究教员在杜克大学生物医学工程系和项目的领导人。“储层内的有毒凝胶似乎只是起次要作用,尽管额外的临床前研究将有助于澄清这一点。”只要远离母亲肿瘤在美国,这些细胞更容易死亡,而神经外科医生可以在需要的时候访问存储细胞并将其清空。”
研究人员目前正在努力证明该设备在人体试验中是安全的——这是一项说起来容易做起来难的任务。
“关于这个名称的最令人兴奋的部分是它让我们有机会将FDA视为合作伙伴而不是评论家,”莫卡兰说。“我们之前的任务是证明该设备对人类患者没有风险,这是一个非常复杂的过程。通过直接访问FDA评论者,我们可以获得更高效,更快地反馈我们的实验思想以确保我们从一开始就解决了他们的所有问题。“
在FDA的帮助下,研究小组希望在未来几周内巩固他们的实验计划,以便尽快开始他们的下一项研究。他们正在努力争取在2019年底获得FDA对人体试验的批准。
更多信息:Anjana Jain等人。使用取向聚合物纳米纤维引导脑内脑肿瘤细胞对尤其是细胞毒性水凝胶,自然材料(2014)。DOI:10.1038 / NMAT3878
期刊信息:自然材料
所提供的杜克大学
