利用蝎毒蛋白进行脑肿瘤显像的方法
一种新的成像技术使用一种合成形式的蝎子毒液来点亮脑肿瘤,在临床试验中显示出了前景。成像系统使神经外科医生能够更好地看到通常难以完全消除的恶性生长。
由Cedars-Sinai研究人员领导,Blaze生物科学公司赞助的多机构临床试验的结果发表在该杂志上神经外科.
研究人员使用了Cedars-Sinai公司开发的一种特殊的高灵敏度近红外摄像机,以及Blaze公司开发的tozuleristide (BLZ-100)显像剂。这种药剂含有一种合成版的氨基酸化合物,这种化合物存在于蝎子毒液中。
与天然形式的化合物一样,合成版本是无毒的,并与肿瘤细胞结合。它附着在荧光染料上,在近红外激光的刺激下发光。通过相机观察,这种显像剂可以让神经外科医生在手术中检测肿瘤和健康脑组织之间的边界,提高外科医生在保留正常脑组织的同时切除肿瘤细胞的机会。
“有了这种荧光,你可以更清楚地看到肿瘤,因为它像圣诞树一样亮起来,”该试验的资深作者和研究员亚当·马梅拉克医学博士说。
这是很重要的,因为神经胶质瘤的蔓延性质,在试验中成像的脑肿瘤类型。胶质瘤是高度致命的,约占所有脑肿瘤的33%。它们可以通过触须状结构渗透到脑组织中,使其难以与正常脑组织区分开来。它们通常对化疗和放疗等传统疗法没有反应。延长患者生存期的关键在于外科医生检测并切除肿瘤所有部分的能力。
在临床试验中,17名患有脑瘤的成年患者在手术前服用了不同剂量的BLZ-100。尽管给药剂量不同,但大多数肿瘤都有荧光,包括高级别和低级别胶质瘤。术后随访30天。研究人员发现,没有患者对该药物有任何严重的不良反应,成像系统是安全的,可用于手术期间的脑肿瘤成像。
在BLZ-100获得美国食品和药物管理局的批准之前,还需要更多的临床试验来进一步评估成像系统的安全性,并证明系统的有效性,而在试验中使用的相机必须经过改进,才能在手术室中无缝使用。但是Mamelak说临床试验结果很有希望。
Mamelak说:“对于外科医生来说,这种将荧光成像无缝集成到手术显微镜中非常有吸引力。”
与其他体积更大或依赖于多台摄像机的实验系统不同,新的成像系统使用一台摄像机,通过在激光和正常白光之间以非常高的速度交替拍摄近红外和白光图像。这项技术使外科医生能够在使用手术显微镜的“正常”视力和附近监视器上的荧光“监督视力”之间实时轻松切换。
这项研究的下一阶段已经在进行,是一项涉及儿科脑肿瘤的临床试验,在全国多达14个地点进行。该试验将作为潜在的FDA批准的数据集。类似的成人临床试验也在计划中。虽然Mamelak在这个阶段没有直接参与研究,但他和其他人都渴望看到成像方法在神经外科之外的应用。
“这项研究中的技术不仅对脑肿瘤有很大的希望,而且对许多其他类型的癌症也有很大的希望,我们需要确定癌症的边缘,”雪松西奈医院神经外科主任Keith L. Black医学博士说。“我们的最终目标是提高我们为患者提供的手术护理的精确度。”
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参考资料:Chirag G Patil,et al。Tozuleristide (BLZ-100)在成人新诊断或复发胶质瘤中的安全性、药代动力学和荧光成像研究神经外科(2019) DOI: https://doi.org/10.1093/neuros/nyz125