英国牛津大学肿瘤系的研究人员最近在《Theranostics》杂志上发表了一篇文章，题目为“Targeted opening of the blood-brain barrier using VCAM-1 functionalised microbubbles and 'whole brain' ultrasound”。研究显示，通过使用靶向微泡和低强度超声波技术，可以定位性地打开血脑屏障（BBB），从而有望改善脑转移性肿瘤的治疗效果。
**背景**
脑转移性肿瘤已成为导致癌症死亡的主要原因之一。由于诊断时常常已经处于晚期阶段，且现有治疗方法难以有效地穿越血脑屏障，使得这类疾病的治疗效果十分有限。然而，之前的研究发现，与VCAM-1单克隆抗体偶联的磁共振成像（MRI）造影剂能够检测到体积比临床常规检测方法小得多的微小转移灶。
**研究目标**
本研究旨在探索一种利用靶向微泡（microbubbles, MBs）与超声波技术相结合的方法，实现对早期脑转移灶的局部和临时性血脑屏障开放，从而提高治疗药物向病变部位的递送效率。
**实验方法**
研究团队首先合成了一种表面修饰有VCAM-1抗体的功能化微泡，并验证了它们在体外与表达VCAM-1的细胞结合的能力。接着，在一个单侧乳腺癌脑转移的小鼠模型中进行了体内实验。在注射钆-二乙三胺五乙酸（Gadolinium-DTPA, Gd-DTPA）和靶向微泡之后，整个大脑暴露于特定参数设置下的超声波（频率0.5 MHz，占空比10%，峰值负压0.7 MPa，处理时间2分钟）。通过T1加权MRI检测血脑屏障的开放情况，并通过免疫球蛋白G（IgG）免疫组织化学(http://www.maoyihang.com/sell/l_9/)进一步确认。
**主要发现**
实验结果显示，在接受靶向微泡和超声波治疗的小鼠中，Gd-DTPA和IgG在左侧肿瘤所在半球的渗出量明显高于右侧非肿瘤侧。整个过程中没有观察到任何急性不良反应。尽管研究本身并未涉及长期生物效应的评估，但这些初步结果表明，该方法有可能适用于治疗那些传统影像手段难以提前定位的弥散性或早期肿瘤。
**结论**
该研究表明，抗VCAM-1抗体功能化的微泡能够在体外特异性结合表达VCAM-1的细胞，并且在体内促进Gd-DTPA和IgG在脑转移瘤一侧的渗漏。这暗示着，利用超声波诱导的血脑屏障开放技术（US-BBBD），有可能为治疗那些广泛分布或早期尚未明确位置的脑转移提供一种新的策略。
