新加坡：来自新加坡国立大学医学院（NUS Medicine）的研究人员开发了一种突破性的方法，能够绕过血脑屏障（BBB），直接将治疗分子输送到大脑。
该研究由Synthetic Biology Translational Research Programme的首席研究员沈浩生博士领导，并发表在著名的生命科学期刊《细胞》上，代表了治疗神经系统疾病的重大进展。
沈博士与NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI)团队合作，采用了一种天然存在的鼻腔细菌——植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum, Lp），并对其进行基因工程改造，使其能够产生治疗化合物。这些化合物通过特定的鼻-脑路径释放，提供了一种针对大脑药物递送的方法。
血脑屏障是一种重要的保护机制，可以防止有害物质进入大脑，但也使得许多神经疾病的药物递送变得复杂。现有的药物递送技术面临效率低下和侵入性操作的问题。
为了应对这些问题，研究团队发现了一种对嗅黏膜有天然亲和力的Lp菌株。嗅黏膜位于上鼻腔，负责嗅觉功能，它为中枢神经系统提供了一条直接通道，是鼻内药物递送的理想部位。
然而，通过鼻腔递送药物也存在挑战，包括嗅黏膜的表面积较小以及体内快速清除物质的情况。为此，研究团队对Lp菌株进行了工程改造，使其能够结合到嗅上皮中的N-乙酰肝素硫酸盐（NaHS）这种糖分子。这种结合机制确保了药物在局部持续释放，最大化其在大脑中的生物利用度，同时减少全身吸收。
在临床前试验中，经过改造的Lp菌株能够产生调节食欲的激素。研究表明，通过鼻内给药，这些改造后的细菌可以降低食欲、改善葡萄糖代谢、减少体重增加和脂肪积累。值得注意的是，药物成功到达了大脑，突显了这种方法在靶向脑相关疾病方面的可行性。
沈博士表示：“这项研究展示了工程细菌作为精准递送载体在脑部治疗中的潜力。我们的发现可能为利用常被忽视的鼻腔微生物群与脑功能之间的联系，治疗神经疾病开辟新途径。”
该团队的工作预计会产生深远影响，为治疗帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病提供新的可能性。通过绕过血脑屏障，这一新技术可能为需要肽类或蛋白质的治疗提供更有效的方法。
展望未来，沈博士指出，下一步研究将集中在优化剂量方案和进行人体临床试验，以评估该方法的安全性和有效性。此外，团队还计划探索这种新型递送系统在其他治疗应用中的潜力，特别是在神经退行性疾病方面。
合成生物学转化研究项目主任兼SynCTI主任张马修教授强调了该研究的重要性：“我们的研究突显了鼻腔细菌作为非侵入性脑部药物递送载体的潜力，并强调了进一步探索嗅觉微生物组与脑健康关系的重要性。这一突破可能为管理神经系统疾病带来新的策略。”
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