经颅池式端口使小鼠可反复进行蛛网膜下腔给药

窥见大脑保护液的新窗口

大脑和脊髓漂浮在一种透明液体中，称为脑脊液，它既为中枢神经系统提供缓冲，又承载药物和代谢废物。临床上越来越多地尝试将药物直接送入这层液体以治疗脑肿瘤，但在小鼠身上研究此类疗法一直很困难，因为小鼠体型小，反复进入这一腔隙在技术上很不容易。本文介绍了一种简单且耐用的“端口”植入小鼠颅骨，能够让研究人员安全地多次进入脑脊液空间，为更现实地测试未来脑部疗法打开了大门。

为何将药物送入大脑如此困难

许多对脑疾患有潜力的药物由于天然防护机制（例如严格控制物质出入血管的血–脑屏障）无法到达靶区。绕过这一限制的一种方法是将药物直接注入包围脑和脊髓的充液空间。在人体中，诸如 Ommaya 储液器之类的装置允许通过皮下小穹反复给药。然而在小鼠中，大多数方法只允许单次注射或依赖易堵塞、移位或渗漏的微小塑料管，这使得实验进展缓慢、精度不足且难以规模化。

设计一个小而稳固的进入端口

研究人员通过构建他们称之为经颅后池端口（Transcranial Cisternal Port，TCP）的装置来应对该挑战，其尺寸适配小鼠颅骨。后池是位于大脑后方的一个充液囊，由一层薄而透明的膜覆盖，作为进入通道。外科医生在覆盖该囊的颅骨上方制作一个小开口，并在骨内开出一个浅“座位”以安放一段短金属管（套管）。套管呈一定角度，使其尖端直接朝向后池。借助显微镜，他们通过套管引入一根极细的导丝，目视确认其进入液体腔隙，然后将套管基部牢固粘接于颅骨，缝闭皮肤，并用配套塞子封住管口以保持通畅。

端口的实际表现如何

为检验端口是否能将液体准确送达，研究组通过套管向小鼠注入了一种蓝色染料。解剖观察显示染料在后池内扩散，沿着脑底的液流通道流动，并渗入围绕脑组织内血管的狭窄间隙。该分布模式与脑脊液的正常循环一致，表明通过 TCP 给药的药物也有望到达广泛区域。研究组随后对 43 只小鼠在三周内进行了反复使用端口的随访。所有动物在术后均恢复了正常的运动和行为，未见与装置本身相关的渗漏、感染或神经学问题。一周后 93% 的端口仍可使用；两周和三周时仍有 86% 继续正常工作。

从失败中吸取的教训与微调

端口失效时通常是一些可解决的实务问题造成的。4 例中，管内被注入溶液的黏性成分堵塞了狭窄通道；另有 2 只小鼠，术中使用的粘合剂渗入螺纹，使可旋入的塞子粘在了管上。值得注意的是，刚性金属结构允许外科医生通过原来的颅骨开口重新打开或更换端口，这在埋入肌肉的软塑料管情况下要困难得多。一旦手术技术得到改进，熟练的团队可以在约每只 10 分钟内放置好端口，使为大量动物装备端口以开展大规模研究成为可能。

这对未来脑部疗法意味着什么

对非专业读者来说，关键结论是作者构建了一个可靠的“通道”以进入小鼠脑周的保护液。这一通道锚固于颅骨，放置时可视化检查，并允许在数周内多次注射，成功率高且对动物伤害极小。尽管堵塞仍是主要缺点，但将来稍微加宽通道的版本应能改善长期性能。通过使在脑脊液中多次给药变得可行，经颅后池端口为在更真实的临床前模型中测试免疫疗法、抗癌药物和其他先进疗法提供了一个强有力的新工具——这是迈向更安全、更有效的人类脑病治疗的重要一步。

引用: Haupt, B., Turunen, J., Olson, I. et al. Transcranial cisternal port enables repetitive intrathecal delivery in mice. Sci Rep 16, 12905 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43886-x

关键词: 蛛网膜下腔给药, 脑脊液, 脑肿瘤模型, 小鼠神经外科, 后池