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血脑屏障由内皮细胞、基底膜和胶质细胞组成，可以阻止有害物质进入大脑，并选择性地将其泵出。部分化疗药物由于分子结构过大，无法通过血脑屏障，或被肿瘤细胞通过外排泵泵出，导致疗效不佳。然而，血脑屏障允许小分子和脂溶性物质通过。
EGFR-TKIs分子量小，脂溶性好。此外，脑转移时血脑屏障的完整性已经受到一定程度的破坏，因此可以一定比例穿透血脑屏障。荟萃分析表明，EGFR-TKI疗法可以延长非小细胞肺癌脑转移患者的生存期，尤其是EGFR突变患者。数据显示，EGFR突变患者的客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR)、无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)均优于未选患者。
临床试验表明，第一代TKI吉非替尼单药治疗对具有EGFR突变的非小细胞肺癌脑转移患者实现了显著的ORR、中位颅内PFS和OS获益，并显著延迟了脑转移患者接受放疗的时间。尽管与化疗相比，第二代TKI阿法替尼延长了中位全氟辛烷磺酸，但并未获得OS益处。ARCHER1050研究探讨了第二代TKI达替尼作为EGFR突变阳性非小细胞肺癌患者一线治疗的有效性和安全性益处。不幸的是，这项研究排除了脑转移患者。因此，没有直接证据表明达替尼对脑转移患者有益处。
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