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低强度和高强度聚焦超声在胶质母细胞瘤中的疗效与安全性:临床前与临床研究的系统综述

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穿透大脑防线

胶质母细胞瘤是最致命的脑癌之一,部分原因在于它藏在大脑的天然屏障——血脑屏障之后,该屏障阻挡了许多药物进入大脑。这篇综述考察了一种无需开颅即可到达并攻击肿瘤的新方法:精确聚焦的声波。通过对比数十项动物实验和早期人体试验,作者探讨了两种聚焦超声如何协同提高药物输送效率,甚至烧灼肿瘤部分组织。

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为何这种脑癌难以治疗

胶质母细胞瘤的标准治疗包括手术、放疗和化疗,但大多数患者的生存期仅略超一年。肿瘤像根系一样在大脑中蔓延,使得彻底切除几乎不可能。同时,正常保护大脑的血脑屏障阻挡了许多抗癌药物到达手术后残存的散在细胞。肿瘤微环境对免疫系统也不友好,抗癌的T细胞稀少,而有些免疫细胞反而促进肿瘤生长。这些重叠的障碍解释了为什么即便是强效新药,到达大脑后往往也难以奏效。

温和声波打开大脑之门

低强度聚焦超声利用注入血流中的微小气泡。当声波通过时,这些气泡轻微振动,推动并暂时分开构成脑血管内皮的紧密连接细胞。在动物研究中,这种短暂的“松动”使得更多的化疗药物、免疫疗法以及载有基因的颗粒进入肿瘤。许多实验观察到肿瘤缩小,生存期从大约三到四周延长到六到十一周不等。早期临床试验也呈现类似趋势:与替莫唑胺或卡铂等标准药物合用时,该方法可靠地打开了血脑屏障,提高了治疗区域的药物水平,并带来了数月的无进展期;一小组患者中甚至有所有人在一年时仍然存活。

将声波变成精确的热刀

高强度聚焦超声的工作原理不同。此处,较强的声波被聚焦到一个小靶点上,加热组织以足够的温度直接杀死癌细胞。在动物模型中,将这种强超声与载药颗粒或造影剂结合,常常能将肿瘤生长减少约70%并改善生存,同时不损伤邻近器官。然而在人类中,目前的结果更为有限。一个经过严格监测的病例仅破坏了约十分之一的肿瘤体积,另一个早期试验达到了治疗性温度但未见明显肿瘤缩小。颅骨对超声的折射与吸收,以及胶质母细胞瘤细胞超出可见肿块的弥散分布,使得这种基于热量的方法在技术上具有很高难度。

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安全性、局限与下一步

在40项研究中,只要谨慎使用,两种方法总体上表现出令人鼓舞的安全性。低强度治疗主要引起轻微且短暂的反应,如头痛、仅在影像上可见的微小出血点,或短暂的刺痛与温热感。血脑屏障通常在一天内重新封闭,未报告持续性脑损伤。高强度治疗在少数接受治疗的患者中出现短暂的温热或不适,但未见严重出血或永久性功能缺损。尽管如此,证据基础并不均衡:大多数动物研究缺乏完整的盲法或随机化设计,而大多数人类数据来自富裕国家的小型、非随机试验,这些都限制了下结论的力度。

对患者与家庭的意义

文章总结认为,低强度和高强度聚焦超声是有前景且互补的工具,而非独立的治愈手段。低强度超声最接近临床应用:它能反复且可逆地打开大脑之门,使更多药物和免疫细胞到达隐藏的肿瘤口袋。高强度超声未来可能帮助烧灼明确界限的肿瘤核心,尤其是与更好的药物输送结合时。然而,两种方法都尚不足以替代手术、放疗或化疗。仍需开展大型、严格对照的试验——最好在多中心、采用标准化治疗参数下进行——以证明这些基于声波的策略是否能真正延长胶质母细胞瘤患者的寿命并保持生活质量。

引用: Alrashidi, M., Ferro, F., Almohammadi, A. et al. Efficacy and safety of low- and high-intensity focused ultrasound in glioblastoma: a systematic review of preclinical and clinical studies. Br J Cancer 134, 977–995 (2026). https://doi.org/10.1038/s41416-025-03325-6

关键词: 胶质母细胞瘤, 聚焦超声, 血脑屏障, 脑肿瘤治疗, 非侵入性肿瘤学