单次注射逆转阿尔茨海默病 科学家在小鼠实验中取得突破Scientists Reverse Alzheimer's in Mice With a Single Injection

环球医讯 / 认知障碍来源:www.msn.com英国 - 英语2025-10-14 15:27:56 - 阅读时长4分钟 - 1950字
国际研究团队开发出基于纳米粒子的"超分子药物",通过修复血脑屏障功能成功逆转阿尔茨海默病小鼠模型的认知衰退,单次注射两小时内清除近45%脑内淀粉样蛋白斑块,记忆能力恢复至健康水平且效果持续六个月以上,该突破性方法聚焦于恢复大脑自然清洁系统而非直接攻击斑块,为阿尔茨海默病治疗开辟全新路径,目前正推进临床前安全性验证工作。
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单次注射逆转阿尔茨海默病 科学家在小鼠实验中取得突破

数十年来,阿尔茨海默病犹如坚不可摧的堡垒。科学家们尝试各种方法清除在大脑中堆积的β-淀粉样蛋白团块——这种毒性物质是该疾病的标志性特征。多数药物直接针对这些斑块,但效果始终不尽如人意。

如今,国际研究团队取得惊人突破,彻底转换思路。他们并未攻击斑块本身,而是重启大脑的自然清洁系统,赋予其自我清理能力。研究人员以纳米粒子作为"特洛伊木马",成功恢复血脑屏障功能,效果显著:仅两小时内,晚期阿尔茨海默病小鼠脑内的淀粉样蛋白斑块清除近半。

更令人惊叹的是认知能力的持续恢复。经治疗的小鼠记忆与学习能力恢复至健康同龄水平,且单次治疗效果维持至少六个月。

清理"垃圾"的关键机制

理解该机制需先了解血脑屏障。大脑极为敏感,需要严密防护以阻止毒素和病原体侵入。血脑屏障如同检查分子身份证的守卫,仅允许营养物质进入。

但这并非其唯一功能——它还负责清理"垃圾"。

健康大脑中,该屏障协助清除淀粉样蛋白β(Aβ),这种黏性蛋白是正常脑功能的副产品。当系统运作正常时,Aβ会被及时清除。但在阿尔茨海默病中,该系统崩溃:Aβ不断堆积形成团块,最终引发炎症、破坏神经元通信并导致脑细胞死亡。

多年来,科学家认为血脑屏障崩溃是疾病晚期结果。但越来越多的证据表明这种认知存在误区——血脑屏障失效可能是最初出现的异常,是触发整个灾难性连锁反应的早期事件。

"当前多数阿尔茨海默病治疗试图清除淀粉样蛋白β或在损伤发生后保护神经元。但此时大脑保护屏障已开始崩溃,无法正常输送营养或清除废物。我们专注于修复该屏障,因为它处于问题核心。健康的血脑屏障支持脑细胞、调节炎症并维持神经元功能所需环境。通过修复血管系统,我们帮助大脑恢复自然平衡,使其他疗法更有效且持久。"研究作者朱塞佩·巴塔利亚(Giuseppe Battaglia)在致《ZME科学》的邮件中解释道。

精准修复屏障的挑战

修复血脑屏障并非易事。人脑约含十亿条毛细血管,构成复杂高安全系统。其中关键角色是LRP1蛋白,它如同清洁工清除有毒淀粉样蛋白β。阿尔茨海默病患者体内该蛋白产量大幅下降,残存蛋白还常被黏性淀粉样蛋白β"攻击"而损毁。

为解决此问题,巴塔利亚团队设计出智能递送系统:一种名为"聚合物体"(polymersome)的微型合成球体。这种纳米粒子构成"超分子药物"——由多个小型组件协同工作的结构。

"传统药物使用单一活性分子,而我们的纳米粒子由多个小型组件组装而成,如同积木。这些组件集体协作,不仅递送药物,还能与血脑屏障智能互动。因此我们称之为'超分子药物':它们通过结构和通信机制,帮助大脑自身细胞重启阿尔茨海默病中停滞的生理过程。"巴塔利亚向《ZME科学》解释道。

研究者在球体表面修饰特殊肽链,使其成为LRP1蛋白的"钥匙"。设计关键不在于钥匙本身,而在于每颗粒子搭载的钥匙数量——即"多价性"概念至关重要。

钥匙过少(低亲和价)则效果不佳;过多(高亲和价,如测试的A200-POs)会模拟淀粉样斑块的黏性,结合过强。最终确定每粒子搭载40把钥匙,并在淀粉样蛋白堆积的小鼠模型上测试。研究使用12月龄转基因APP/PS1小鼠——这些小鼠已出现严重认知障碍,大脑遍布淀粉样蛋白斑块。单次注射后两小时内,Aβ浓度骤降近45%。

人类应用前景

注射后不仅脑内Aβ浓度下降,血液中的含量同步上升。这成为关键证据:有毒斑块正被泵出大脑进入血液循环系统处理。脑内清除的Aβ量与血液中增加量几乎完全吻合。

效果更为持久:六个月后,治疗效果依然显著。经治疗小鼠基本摆脱Aβ堆积的毁灭性影响。

"效果出人意料地持久。淀粉样蛋白水平的快速下降表明,一旦屏障运输系统恢复,大脑能自主高效清除有害蛋白。即使数月后,治疗动物的记忆表现和脑功能仍显著改善。这证明激活大脑自然修复机制可带来长期效益,而非短暂效果。"巴塔利亚表示。

目前阿尔茨海默病尚无治愈方法。少数药物可延缓病程,但效果远不及本研究的戏剧性改善。当然,前路漫长——这仍属早期临床前研究,向人类应用转化不易。

但巴塔利亚充满信心:"人类试验前仍有重要工作,但结果带来坚实希望。下一步将验证大型临床前模型的安全性与可重复性,并按监管标准开展详细毒理研究。若证实我们已观察到的显著恢复且无毒性,将推进早期临床试验。目标是将该方法从实验室推向患者,通过恢复大脑自身防御修复系统提供全新治疗路径。"

目前,这已带来真实希望,或许正是阿尔茨海默病真正治愈方案的雏形。

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