臺法科研合作成功研發新技術
增加血腦屏障通透性 有效治療腦部疾病

新網記者歸鴻亭台北報導
2018/10/3 下午 07:12:39 / 科技新知

　腦中風是現代常見的疾病，中風後的治療與復健對於家人來說，更是漫長又花錢，一項由科技部與法國國家研究署(ANR)共同補助的國際合作計畫「調節體內空泡作用：於超音波開啟血腦屏障之應用」發現，利用高頻音波可短暫增加血腦屏障部位的通透性，使藥物進入腦部中樞神經達到更好的治療效果。

台大醫院醫師陳文翔發表研究成果。(科技部提供)

　人類大腦內存在一特殊結構稱為血腦屏障(Blood Brain Barrier, BBB)，由於此特殊結構之存在，外在的有害物質不容易進入腦部破壞腦組織，但反過來說，若腦部發生病變，例如感染或是發生腫瘤，藥物也難以進入腦部，造成中樞神經(Central Nervous System, CNS)相關疾病治療上之窒礙。所幸，近年多方研究皆證實高頻音波，如超音波所觸發之空穴效應(Cavitation Effect)，可於短暫時間內(0.5-4小時)，有效增強血腦屏障部位之通透性，提供藥物得以進入中樞神經系統之治療窗口。

　此項由臺灣與法國的合作計畫，結合臺大醫院、長庚大學與法國國家醫藥研究院(INSERM)在工程與醫學方面的專家，研究如何加強與控制此空穴作用，並於分生層次上釐清其開啟機制，期望治療藥物能於此系統協助下，有效穿越血腦屏障進入中樞神經系統中，治療疾病。

　在臺法專家學者共同合作下，研究團隊已初步取得多項成果，包括(1)成功開發一空穴作用之即時監控、回授系統，能有效持續穩態空穴效應(Stable cavitation)，增強血腦屏障開啟效果；(2)第一次發現超音波觸發血腦屏障開啟之分生機制，可能與腦內血管細胞膜上的TRPV4 通道有關。(3)研究發現，利用另一種高能量音波系統 -- 震波，可更簡單的開啟血腦屏障，讓原本無發穿越血老障壁的藥物，大量穿入腦部，包括大分子基因，達到基因轉殖效果。

血腦屏障示意圖。(科技部提供)

　目前該研究團隊正進行腦部膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme)動物治療模組之建立，期望利用新發展的血腦屏障開啟技術，增加穿入腦部藥物濃度，以增強藥物對惡性膠質母細胞瘤的治療效果。未來，相信可於此計畫成果之基石上，進一步探討、開發針對中樞神經系統與腦部相關之基因、藥物療法，解決習用療法因血腦屏障所造成的困境。

　臺法雙方之研究團隊中，我方由臺大醫院醫師陳文翔擔任計畫主持人，法方則由里昂第一大學(University Claude Bernard Lyon 1)副教授Claude INSERRA擔任，計畫執行期間為105年至107年，雙方共同合作率領研究團隊已發表多篇學術論文，並有多項重要成果。