弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所(VTC)的癌症研究员Jennifer Munson获得了美国国家癌症研究所的两项新资助,以增进对一种致命性脑癌的理解并改善其治疗方法。
虽然这两项来自国家癌症研究所的资助支持不同的项目,但都涉及确定肿瘤细胞周围的液体运动如何促进胶质母细胞瘤(一种致命性脑肿瘤)向邻近脑区域的扩散,使癌症在手术或放疗后复发。
Munson和她的团队正在确定称为间质液的液体如何在细胞间移动,以及如何可能促进肿瘤细胞向邻近脑区域的扩散,使癌症在手术或放疗治疗后复发和扩散。
其中一项资助是一项为期五年、260万美元的奖项,旨在研究液体流动如何随治疗而变化,以及如何利用聚焦超声更好地靶向和分配治疗。
另一项资助是一项为期两年、41.1万美元的奖项,支持一个项目,建立脑内血管周围充满液体空间的新模型,研究它们在健康状况和癌症治疗期间的行为。
"胶质母细胞瘤是成人最常见的原发性脑肿瘤之一,也是人类最致命的癌症之一,目前没有有效的治疗方法。迫切需要新的方法来理解这种癌症如何侵入组织并复发,以及更好的治疗方法和靶向方法。"
Jennifer Munson,弗林生物医学研究所教授
绘制脑部流动图谱
在两年期资助项目中,Munson将与佛罗里达大学机械工程教授Malisa Sarntinoranont合作。该合作将结合Munson实验室在液体流动和成像方面的专业知识与Sarntinoranont的高级计算建模,开发出脑部特定动脉周围充满液体空间的首个全脑流动模型。
目标是了解脑部潜在结构如何在肿瘤生长过程中促进癌细胞的流动运输。
该研究将采用先进的MRI技术,生成健康大脑和肿瘤临床前模型中液体流动的动态成像。研究团队将生成详细的液体流动图谱,并利用这些图谱建立全脑肿瘤发育过程中流动的计算模型。
该模型随后可用于检查肿瘤发育过程中流动的差异,并测试抗炎药物和常用药物地塞米松对胶质母细胞瘤肿瘤进展的影响。
液体流动与聚焦超声
在另一项资助项目中,Munson提出以一种新颖的方式利用间质液流动,针对、评估和规划个体患者特异性的胶质母细胞瘤治疗。
Munson的实验室此前已开发出预测肿瘤在治疗后可能在何处复发的成像和分析方法。
弗林生物医学研究所的放射肿瘤学家和癌症研究员Cheng-Chia "Fred" Wu正在使用聚焦超声暂时打开血脑屏障,这可能会阻止癌症药物到达肿瘤。Wu在罗阿诺克和华盛顿特区的儿童国家研究与创新园区设有实验室。
这些实验室将使用绘图技术来确定最佳聚焦超声靶点,并与弗吉尼亚理工大学生物医学工程与力学系副教授Eli Vlaisavljevich和研究副教授Adam Maxwell合作,开发更精确的聚焦超声系统。
该研究还旨在确定不同疗法如何影响液体流动。它可作为治疗效果的生物标志物。此外,研究人员将与加利福尼亚希望之城综合癌症护理中心的副教授Russell Rockne合作,开发数学模型,以预测肿瘤进展和药物分布的变化。
Munson说:"这种精准识别与精准设备的结合是我们研究的重大转化飞跃。在项目结束时,我们预计会有一套工具和对液体流动如何变化以及如何预测这种毁灭性且治疗抵抗性癌症的治疗反应和进展的理解。" Munson同时也是FBRI癌症研究中心-罗阿诺克的主任。
Munson还在弗吉尼亚理工大学工程学院的生物医学工程与力学系任职。
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