神经药物首次突破血脑屏障:外泌体递送技术开启脑疾病治疗新纪元
时间:2011-03-24 00:00 来源:英国广播公司(BBC) 作者:英国广播公司(BBC) 点击:次
据英国广播公司(BBC)2023年3月21日报道,将药物递送入大脑细胞内一直是治疗脑神经疾病面临的重大挑战。近日,英国牛津大学的科学家研发出一种利用天然外泌体将药物直接递送入大脑细胞的方法,成功攻克了治疗阿尔茨海默病、帕金森病和肌肉萎缩症等疾病的关键障碍。该研究成果发表于《自然·生物技术》杂志。 血脑屏障是介于血液和脑组织之间的选择性通透结构,能阻止细菌等有害物质进入大脑,同时允许氧气等必需物质通过,以维持脑内环境的稳定。然而,这一屏障也阻碍了大多数药物进入大脑,成为治疗中枢神经系统疾病的主要障碍。在最新研究中,牛津大学的科学家利用实验鼠体内的运载蛋白——外泌体,将药物直接递送到实验鼠的大脑细胞内,突破了这道屏障。外泌体是一种由多种细胞分泌的纳米级膜性小囊泡,直径约30-150纳米,能在细胞之间运输蛋白质、脂质和核酸等物质,犹如体内的“微型穿梭巴士”。 研究团队首先从实验鼠的树突状细胞(免疫系统的一部分,能产生大量外泌体)中提取外泌体,然后将其与从实验鼠病毒中提取的靶向蛋白结合,该蛋白能特异性地识别并附着于大脑神经元表面的乙酰胆碱受体。随后,他们将一段名为siRNA(小干扰RNA)的遗传代码装载入外泌体,再将外泌体重新注入实验鼠体内。siRNA被成功递送至大脑神经元内,并关闭了与阿尔茨海默病相关的BACE1基因。结果显示,BACE1基因的活性降低了60%,从而减少了β-淀粉样蛋白的产生,后者是阿尔茨海默病的关键病理标志。 研究主要负责人马修·伍德博士表示:“这是科学家首次利用天然系统向大脑内递送药物。这种方法经过修正后,也可用于治疗其他身体组织疾病,例如让外泌体进入肌肉细胞治疗肌营养不良症。”研究人员计划下一步用该方法对罹患阿尔茨海默病的老鼠进行长期疗效观察,并希望在5年内开展人体临床试验。 英国阿尔茨海默病协会研究主管苏珊娜·索伦森博士评价这项研究“令人兴奋”,认为它将为开发阿尔茨海默病新疗法提供重要基础。该协会首席研究员西蒙·雷德利博士补充道:“该方法能设计出突破血脑屏障的药物,但目前仍处于实验初期阶段,距离临床应用还需要很长时间和进一步的验证。” 总编辑圈点:一百多年前,生物学家发现将蓝色染料注入动物血管后,身体迅速变蓝,但脑组织和脊髓却保持本色,从而揭示了血脑屏障的存在。虽然后续研究证实这层屏障并非绝对不可逾越,但它确实为阿尔茨海默病等顽疾提供了有效庇护。突破这一“马其顿防线”的传统路径包括被动扩散和载体转运,而马修·伍德团队的成果独到之处在于首次在天然系统中实现了向大脑内部递送药物,有望成为一系列重大医学进展的序曲。 (责任编辑:glia) |