科学家们破解了血脑屏障，这一突破性的进展为阿尔茨海默氏症等神经系统疾病的新疗法铺平了道路。这一发现不仅挑战了传统的治疗障碍，还可能彻底改变我们对脑部疾病治疗方法的认识。
伊坎西奈山研究人员开发的一种新系统能够通过克服血脑屏障将治疗生物分子安全地输送到大脑。在小鼠模型中进行测试，它显示出治疗 ALS 和阿尔茨海默病等神经系统疾病的前景。
西奈山伊坎医学院的科学家们开创了一种突破性的方法，在小鼠模型和分离的人类脑组织中进行了测试，以安全有效地为大脑提供治疗。这一突破为解决各种神经和精神疾病开辟了新途径。
该研究发表在《自然生物技术》杂志上，介绍了首个血脑屏障跨越结合物（BCC）系统，旨在克服通常阻止大生物分子到达中枢神经系统（CNS）的保护屏障。
血脑屏障是一个天然的保护盾，可以防止有害物质进入大脑。然而，它也阻碍了救生药物的输送，给治疗肌萎缩侧索硬化症 (ALS)、阿尔茨海默病、成瘾和许多其他中枢神经系统疾病等疾病带来了重大挑战。
BCC 平台利用一种称为 γ-分泌酶介导的转胞吞作用的特殊生物过程，通过简单的静脉注射将寡核苷酸和蛋白质等大型治疗分子直接输送到大脑中。
“血脑屏障是一种重要的防御机制，但它也对向大脑输送药物提出了重大挑战，”共同通讯作者、免疫学和免疫治疗教授、伊坎学会成员董一洲博士说。位于西奈山伊坎的基因组学研究所以及马克和詹妮弗·利普舒尔茨精密免疫学研究所。 “我们的 BCC 平台打破了这一障碍，允许包括寡核苷酸在内的生物大分子安全有效地到达中枢神经系统。”
临床前模型的有希望的结果
研究表明，当研究人员将一种名为 BCC10 的化合物注射到小鼠体内时，该化合物与称为反义寡核苷酸的特殊遗传工具相连，它成功地降低了大脑中有害基因的活性。
在 ALS（一种运动神经元疾病）转基因小鼠模型中，治疗显着降低了称为Sod1 的致病基因及其相关蛋白的水平。同样，与 BCC10 连接的不同反义寡核苷酸大大减少了另一个基因Mapt 的表达，该基因编码 tau 蛋白，是治疗阿尔茨海默病和其他痴呆症的靶点。
事实证明，BCC10 在将这些遗传工具传递到大脑方面非常有效，提高了它们在不同模型中甚至在实验室研究的切除人脑组织样本中沉默有害基因的能力。研究人员表示，重要的是，这种治疗在小鼠中具有良好的耐受性，在测试剂量下对主要器官几乎没有或没有造成损害。
脑部疾病治疗的广泛潜力
尽管该领域最近取得了进展，但仍然迫切需要能够绕过血脑屏障并通过全身给药改善基于生物大分子的疗法向中枢神经系统的输送的技术。
“我们的平台有可能解决大脑研究中最大的障碍之一——让大的治疗分子安全有效地通过血脑屏障，”共同通讯资深作者埃里克·J·内斯特勒（Eric J. Nestler）医学博士、博士、纳什家族神经科学教授说弗里德曼大脑研究所所长、伊坎西奈山学术事务院长、西奈山卫生系统首席科学官。 “这一进展有可能推进多种脑部疾病的治疗。”
接下来，研究人员计划在大型动物模型中进行进一步研究，以验证该平台并开发其治疗潜力。
这篇论文的标题是“静脉注射血脑屏障交叉结合物促进生物大分子转运到中枢神经系统”。
参考文献：
“静脉注射血脑屏障结合物促进生物大分子转运至中枢神经系统”，作者：Chang Wang、Siyu Wang、Yonger Xu、Yichenzhong、Haoyuan Li、Xu Cheng Hou、Diana D. Kang、Zhengwei Liu、Meng Tian , 王雷明, 曹丁灵格, 于阳, 刘杰斯, 程晓林, Tamara Markovic, Alice Hashemi, Brian H. Kopell, Alexander W. Charney, Eric J.雀巢和董一洲，2024 年 11 月 25 日， 《自然生物技术》 。DOI：10.1038/s41587-024-02487-7
除另有说明外，其余作者均来自西奈山伊坎，他们是医学博士 Chang Wang；王思宇，博士；薛永二，博士；钟一辰，学士（博士生）；李浩源，医学博士；侯旭成，博士； Diana D. Kang，理学学士（伊坎西奈山和俄亥俄州立大学博士生）；刘正伟，博士；田蒙，博士；王雷明，博士；曹定格，博士； Yang Yu，博士（俄亥俄州立大学）、Jayce Liu，BS（俄亥俄州立大学博士生）、Xiaolin Cheng，博士（俄亥俄州立大学）、Tamara Markovic，博士；艾丽丝·哈希米，BS； Brian H. Kopell（医学博士）和 Alexander W. Charney（医学博士、哲学博士）。