脑子是个好东西，坏了就麻烦了。大脑的后部就是脑干（brainstem），一个人的脑干掌控身体的很多重要功能，包括心跳、呼吸、血压和吞咽等。如果脑干里长了肿瘤，其破坏性远远高于其他部位的肿瘤。不仅仅是破坏重要的功能，要命的是长在这个部位很难“下手”，手术风险极其高，而且很多药物由于血脑屏障（BBB）根本到不了这里，实在不好对付。
最近，来自华盛顿大学的科学家展示了一种新的方法，通过一种新兴技术可将药物递送到大脑的脑干区域。这种技术就是——聚焦超声。英文全称是FocusedUltrasound。就是利用超声波作为能源，将能量聚焦在一个点即肿瘤上，可破坏聚焦部位的组织或将药物传递到指定位置。
之前也有研究利用聚焦超声将药物送到大脑。对患者静脉注射类似于红细胞的微小气泡，这些微小气泡通过血液循环到达血脑屏障附近，通过超声扫描，微泡发生挤压和膨胀，间接牵拉血脑屏障细胞，使得细胞间连接松弛，从而“打开了一个缺口”，这样药物就可以达到脑部了。虽然脑部治疗效果显著，但传统给药方式造成的全身*性仍然面临巨大挑战。
如今的这项研究是在华盛顿大学医学院的HongChen教授的带领下完成的。Chen开发了一种新方法，其中超声波及其造影剂-由微泡组成-可以与鼻内的药物配对，将药物引导至脑干。这种新的脑部给药技术称为聚焦超声结合微泡介导的鼻内给药（FUSIN）。FUSIN利用鼻腔途径进行直接的鼻-脑药物给药，药物是通过嗅神经和三叉神经从鼻腔运输到大脑的，从而绕过了血脑屏障并最大限度地减少全身暴露。研究结果发表于《JournalofControlledRelease》。
这里所说的鼻内给药，是直接将药物滴入小鼠鼻子内，一滴3μl。新不新奇？很多人都听说过灌胃，腹腔注射，尾静脉注射……很少听说过把药直接滴到鼻子，然后再让药跑到脑部。咳咳，治鼻炎是另外一说了。
FUSIN可以靶向脑干中的肿瘤
早在年Chen等人就开始尝试从鼻内给药。已经实现了肽、蛋白质、基因载体和干细胞的递送，有的甚至进入了临床试验，但是递送效率一直让人头痛。如今的这项研究采用纳米颗粒作为药物载体，进一步增强了鼻-脑转运效率。
微泡（microbubbles）一旦注射到血液中，就像红血球一样，在心脏泵出时穿过身体。一旦它们到达超声波聚焦的位置，它们会做一些不寻常的事情。
在脑干上施加超声波后，微泡就会开始膨胀和收缩。振荡的微泡你推我拉，将药物泵向脑干。
“它们开始扩张和收缩，”Chen说。它们这样做时，就像一个泵，到达周围血管以及血管周围的空间。
这项技术可能使医学朝脑部疾病的治疗迈了一大步，如弥漫性脑桥脑胶质瘤（DIPG），这是一种儿童脑癌，五年存活率仅为2％，预后差，人们至今束手无策。
“想象一下像河流一样的血管，”Chen说，“药物的传统递送方式是将它们“倒”入河中。在身体的其他部位，河岸有点“漏水”，使得药物渗入周围组织。但是血脑屏障在大脑血管周围形成保护层，可以防止这种渗漏，特别是在年轻患者的大脑中，例如那些患有DIPG的患者。”
“我们将药物从鼻子直接输送到河外，”Chen说，“在血管周围的空间。”
Chen的实验室已经成功地利用FUSIN技术将纳米药物从小鼠鼻子递送到脑部。
这种技术还解决了药物*性问题-药物将直接进入大脑，而不是循环通过整个身体。利用正电子发射断层扫描（PET扫描）验证鼻内给药纳米颗粒在主要器官中的积聚最少，包括肺，肝，脾，肾和心脏。
小鼠鼻内给药（左）和静脉注射给药（右）1小时后的PET/CT图像对比
“一开始，我甚至不敢相信从鼻腔内向大脑输送药物这种方法可以起作用，”Chen说，“我认为我们的大脑得到了充分的保护。但实际上这些神经直接与大脑连接并提供直接进入大脑的通道。”
虽然从鼻子进行大脑给药是向前迈出的一大步，但尚无法将药物靶向到特定区域。该团队着手的超声技术正在解决这个问题。
“下一步是证明FUSIN技术在治疗DIPG的过程中递送化疗药物的效果，”该论文的第一作者DezhuangYe说，该实验室还与Biswas合作开发了一种新的气溶胶鼻腔输送装置，以便将技术从小鼠扩展到大型动物模型。
Chen的实验室与儿科神经肿瘤学家JoshuaRubin合作进行了这项研究。Chen希望将这项研究的结果转化为DIPG儿童的临床试验。
原始论文：
Focusedultrasound