一般人看到蝎子皆避之唯恐不及,总会担忧蝎子毒液中的神经毒素,但蝎毒在医疗上其实可发挥巨大作用,美国科学家最近便推出全新成像技术,运用蝎毒与萤光染料制成的显影剂,让脑肿瘤在近红外光下“发光”,帮助医生更容易找出脑肿瘤的位置。
脑胶质瘤是从脑部胶质细胞(Glial cell)长出来的肿瘤,为最常见的脑部原发肿瘤、占所有脑癌类型的 33%,但由于常规化疗与放射线疗法效果不彰,胶质瘤也容易扩散到脑组织中,与正常的脑组织交织在一起,使医生难以区分正常组织和肿瘤的边界,开颅手术治疗困难度亦相当高。
对此,美国锡安山医学中心与肿瘤识别产品新创公司 Blaze Bioscience 携手合作,推出新型成像技术,在该研究中,Blaze Bioscience 最佳化蝎毒中的肽跟添入萤光染料后,研发出化合物 tozuleristide(又称BLZ-100)显影剂。
蝎毒虽然具有神经毒素和细胞毒素,是蝎子觅食与防御的好帮手,但蝎毒同时在神经分子、分子免疫、蛋白质结构等医疗领域也有不错的应用前景,先前就有科学家发现以色列金蝎(Deathstalker Scorpion)毒液中的化学物质“蝎氯毒素”(chlorotoxin)可附着在癌细胞上,有助于大脑与脊椎的癌细胞治疗。
▲ 以色列金蝎。(Source:Álvaro Rodríguez Alberich [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons)
而 BLZ-100 显应剂也可安全、无毒附着在脑肿瘤上,使肿瘤在近红外激光光下发光。论文作者兼医学博士 Adam Mamelak 表示,萤光染料可让肿瘤有如点亮的圣诞灯饰,使医生更容易看到脑部肿瘤的位置与边界。
而实验采用的近红外摄影机也不简单,高灵敏度红外线摄影机可同时拍摄近红外与白光图像。过去若要同时拍摄两种模式,科学家需要多个又大又重的相机来辅助,新型技术则只需要单颗镜头就能完成,并可即时切换两种摄影模式,有助加速外科医生检测与切除肿瘤。
目前该研究已进入早期临床试验,对 17 名成年脑癌患者进行测试后,已验证 BLZ-100 可安全地附着在脑肿瘤上,并“点亮”患者脑中的多数肿瘤,患者在使用过程与之后 30 天也没有产生不良副作用。
研究也正致力扩大临床试验规模,其中也包括儿童脑癌等研究。锡安山医学中心医学博士 Keith Black 表示,这项研究不仅有助于检测与治疗脑肿瘤,也可以应用在其他需要辨识肿瘤边界的癌症类型中,未来则会持续提高外科医疗的精准度。
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(首图来源:pixabay)