诊断及治疗神经胶质瘤的新希望

2022年11月24日

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化学系助理教授王奕博士带领研究团队,开发近红外线持续发光纳米粒子TRZD,以诊断及治疗神经胶质瘤。

 

神经胶质瘤是最常见的原发性脑部恶性肿瘤,约占所有脑肿瘤三分之一,但现有的诊治方案有所局限。浸大一支协作研究团队,合成了一种名为TRZD的纳米粒子,能为体内神经胶质瘤细胞组织作显影诊断,并透过靶向传送化疗药物,抑制肿瘤细胞生长。研究结果已刊登于国际科学期刊Science Advances

崭新纳米粒子有助显影诊断及药物传送

磁力共振是诊断神经胶质瘤最常用的方法,但敏感度有限,较难发现相对罕见的小脑胶质瘤。用于治疗神经胶质瘤的阿霉素为有效的化疗药物,但或会损害正常细胞,以及引起一连串副作用。

浸大化学系助理教授王奕博士和香港理工大学应用生物及化学科技学系罗嘉丽教授共同带领研究团队,合成一种名为TRZD的崭新近红外线持续发光纳米粒子,可同时用作神经胶质瘤的显影诊断及治疗药物载体。

TRZD的基本结构是一组纳米粒子,特点是受紫外光照射后,会持续发放近红外线,并载有多孔结构的二氧化硅,成为阿霉素粒子的理想载体。它的表面涂上红血球细胞膜,可提高稳定性,并且嵌入T7肽,对肿瘤细胞表面的运铁蛋白受体有高度亲和力,有助TRZD穿透血脑屏障。

可提供更准确的诊断

研究团队采用一组大脑及小脑均植入肿瘤组织的小鼠,评估TRZ(即未有加载阿霉素的TRZD)在神经胶质瘤影像诊断方面的成效。TRZ首先受紫外光照射,在发光后被注射至小鼠体内。在随后24小时,小鼠的肿瘤位置能侦测到TRZ所发出的光线。

王博士指出︰「我们的实验证明,TRZ是一种极有潜力用于诊断神经胶质瘤的生物显影剂。根据观察,大脑及小脑的肿瘤细胞区域均可以侦测到TRZ的光线。这结果令人鼓舞,因为现有诊断方法难以发现小脑胶质瘤,TRZ或能提供及时和准确的诊断。」

有效抑制肿瘤生长

研究团队进一步评估TRZD的抗肿瘤成效。在小鼠被注射TRZD之后的15天,其肿瘤直径平均缩小至1毫米,平均寿命亦较没有注射TRZD的对照组小鼠长20天。此外,细胞死亡情况集中在肿瘤范围,正常的脑组织未有受损。

王博士表示︰「实验结果显示,TRZD对于神经胶质瘤的治疗效果有高度针对性。这是因为T7肽对肿瘤细胞表面的受体有高度亲和力,并且能穿透血脑屏障,令阿霉素得以被传送至肿瘤细胞。由于阿霉素的应用能更具针对性,使用剂量及其副作用亦有望降至最低。」

「我们的结论是,TRZD有强大潜力开发成新一代对抗神经胶质瘤的药物,能够发挥诊断及治疗的双重功能,更具备潜力发展出其他脑疾病的治疗方案。」