神经科技能否助力攻克脑肿瘤?

脑机接口星球 2026-09-05 08:00
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过去数十年间,癌症治疗取得了惊人进展,许多癌症的治疗精准度得到大幅提升。但对于胶质母细胞瘤这类脑肿瘤——一种生长迅速、恶性程度极高的癌症,研究人员依旧未能找到更理想的治疗方案。

2015年,医学博士、哲学博士米歇尔·蒙热(Michelle Monje)发现了一个出人意料的现象:神经元活动会推动脑肿瘤生长。神经胶质瘤(胶质母细胞瘤这类由大脑支持细胞形成的肿瘤)可以通过电信号接入神经环路,和其他脑细胞建立连接并开展信息交流,这或许可以解释这类肿瘤为何能够逃避治疗。

德国海德堡大学医院的医学博士亨利·温克勒(Henry Winkler)在世界各地同步开展的相关研究,进一步佐证了靶向作用于促成肿瘤发生的神经机制,有望开辟全新的治疗方向。凭借上述研究发现,蒙热与温克勒斩获2025年度大脑奖(Brain Prize),该奖项被誉为神经科学界的“奥斯卡”。

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如今,科研人员与企业正在研发神经技术,用于定位并靶向治疗难以医治的脑肿瘤。宾夕法尼亚大学教授、穆塞拉基金会首席科学顾问医学博士史蒂文·布雷姆(Steven Brem)表示,看到相近领域的专家汇聚到这一蓬勃发展的新领域,实在令人振奋。他说道:“这件事既会让我夜不能寐,也能让我每天一早便充满干劲投入工作。”

指导肿瘤切除手术

梅奥诊所的神经工程师哲学博士努里·因斯(Nuri Ince)正在研发神经接口设备,助力神经肿瘤外科医生绘制大脑图谱,在安全前提下切除更多肿瘤组织。外科医生需要把握十分微妙的平衡:若切除肿瘤周边过多脑组织,可能造成神经功能损伤;若切除量不足,肿瘤又存在复发风险

该操作会将皮层脑电图(ECoG)技术与行为任务或电刺激相结合,对维持大脑正常功能的关键区域做空间定位。电极通常在患者保持清醒状态下直接贴附于大脑表面,算法会解析相关信息,再结合临床判断,为外科医生的切除手术提供指引。

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举例来说,如果肿瘤靠近大脑运动功能区,患者可以弹奏吉他,以此识别被激活的脑区,外科医生便可避开这些区域,不对其进行切除。由于肿瘤同样会被健康脑组织的神经支配,会产生电信号异常,进而诱发癫痫。这类电极同样可以帮助外科医生安全切除致痫病灶。

因斯表示,能够安全切除的肿瘤组织范围得到扩大,意味着“患者的生存率将会大幅提升”。

这项技术目前仍处在测试阶段,尚未成为临床常规手段。因斯预测,电极材料的迭代以及检测算法的优化,有望进一步提升该技术流程的效率。

用于治疗恶性肿瘤的神经技术

20世纪90年代,有研究证据表明炎症和癌症之间存在关联。衰老细胞(依旧存活但功能已经失常的细胞)会分泌名为细胞因子的炎症蛋白,这类蛋白能够推动疾病进程。布雷姆注意到了这一系列研究结论。

长达十年时间,他尝试将类风湿关节炎药物托珠单抗推向胶质母细胞瘤人体临床试验,却屡屡失败。托珠单抗能够阻断细胞因子信号通路,延长患有胶质母细胞瘤动物模型的存活时间。因此当布雷姆得知,美国食品药品监督管理局(FDA)去年批准了SetPoint医疗公司的迷走神经刺激器用于类风湿关节炎(该设备可降低体内细胞因子水平以发挥疗效)时,他倍感振奋。

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款设备大小和复合维生素药片相近,通过外科手术植入颈部左侧,可对人体最长的神经——迷走神经实施电刺激。每日一分钟的刺激,就能够沿着迷走神经向脾脏传递信号,最终降低与胶质母细胞瘤发病相关的炎症细胞因子水平。

他说:“如果该设备对关节炎有效,对其他病症也有效,那或许它也可以用于胶质母细胞瘤。”

尽管市面上还有多款商用迷走神经刺激器,但均未获得FDA批准。布雷姆担忧,将这类设备吹捧成“万能药”的宣传行为,已经对该领域发展造成负面影响。为保持研究推进势头,他正筹备在年底开展迷走神经刺激治疗胶质母细胞瘤的临床试验。

首个进入临床试验的癌症神经技术设备

在澳大利亚墨尔本,Coherence神经科技公司正在研发一款可在肿瘤切除手术中植入大脑的设备

该公司首席执行官哲学博士本·伍丁顿(Ben Woodington)在邮件中写道:“该设备初期会执行预设的刺激方案,同时记录肿瘤进展过程中肿瘤周边脑电活动的变化情况。”这家企业正在开展一项纳入10名受试者的小型研究,验证设备的安全性与工作稳定性。伍丁顿介绍,未来两年内,公司将启动一项纳入10‑15名患者的长期试验,主要考察设备安全性,同时把治疗效果、脑活动相关指标作为次要研究终点

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该企业还在对这项技术进行改造,将应用场景拓展至躯干部位,用于治疗身体其他部位的实体瘤;已有证据显示,迷走神经以及其他神经信号传导可能在这类肿瘤的发生发展中起到作用。

伍丁顿十分看好融合基因信息、家族病史,搭配可穿戴设备数据与肿瘤活检样本信息的发展前景,以此完善癌症预测与监测工作。

“虽然我们现阶段还无法下定论,但我们设想,未来持续采集并对海量的上述数据做关联分析,有望借助可穿戴设备,在癌症刚萌芽的最早阶段就实现预警。”伍丁顿说道,“归根结底,治疗癌症最好的办法,就是尽早发现它。”

来源:JMIR;作者:Simon Spichak;发表时间:2026-08-31。


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