日本科学家开发了一种新型药物递送框架，未来可能用于治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病
日本东京科学大学的研究人员开发了一种用于神经肽临床应用的鼻腔-大脑系统的全新概念。
他们开发了胰高血糖素样肽-2(GLP-2)的一种衍生物，并发现当通过鼻腔给药时，它能通过三叉神经高效地递送到作用部位，并表现出类似抗抑郁的效果。
这是世界上首次证明通过鼻腔给药的神经肽能够通过神经元到达大脑（海马体和下丘脑）。
研究人员表示，这一框架可用于高医疗需求但尚未满足的神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的药物设计。
什么是鼻腔给药？
鼻腔给药作为一种非侵入性方法，直接将药物递送到大脑，正日益受到关注。这种方法涉及鼻黏膜的呼吸上皮或嗅上皮，通过这些上皮，药物可以到达中枢神经系统(CNS)。
通过三叉神经从呼吸上皮运输的速度明显慢于通过嗅球(OB)或脑脊液(CSF)从嗅上皮途径的运输速度。
然而，人类鼻黏膜中只有一小部分由嗅上皮组成，这促使研究人员专注于通过主要的呼吸上皮改善鼻腔给药的递送时间。
为此，包括山下智正教授在内的一组研究人员开发了一种新型药物，以测试其被中枢神经系统的摄取效率。
山下教授解释道："在之前的研究中，我们将功能性序列（即膜通透性促进序列[CPP]和内体逃逸促进序列[PAS]）与对治疗耐药性抑郁症有效的胰高血糖素样肽-2(GLP-2)结合，使其能被神经元高效摄取。"
"利用这一点，我们旨在构建一种由呼吸上皮中的三叉神经介导的鼻腔-大脑系统。"
研究结果
在研究摄取过程时，研究团队注意到，通过鼻腔给药的抗抑郁效果与相同剂量的脑室内给药(intracerebroventricular, icv)效果相当。
当他们对小鼠进行PAS-CPP-GLP-2的脑室内和鼻腔给药时，通过酶联免疫吸附测定(ELISA)量化了转移到整个大脑的药物量。
ELISA结果显示，与脑室内给药相比，鼻腔给药的PAS-CPP-GLP-2到达大脑的量要小得多。然而，脑室内给药和鼻腔给药在相同剂量下均显示出疗效。
山下教授解释道："这表明，通过脑室内给药递送到作用部位的肽在大脑中大量存在，但实际到达作用部位的量却非常少，因为它停留在血管周围间隙。另一方面，与脑室内给药不同，鼻腔给药的PAS-CPP-GLP-2可能无需通过脑脊液或血管周围间隙就能转移到作用部位。"
随后发现，尽管给药后PAS-CPP-GLP-2在大脑中的水平较低，但其通过神经转运的迁移是其药理活性的原因。
未来治疗的潜力
山下教授补充道："这是世界上首个允许通过鼻腔给药的肽通过神经细胞递送到中枢神经系统的药物递送系统，它能以与脑室内给药相同的效率将肽递送到作用部位。"
"当前数据表明，有可能将这一系统从治疗抑郁症扩展到为阿尔茨海默病患者递送药物。因此，预计它将应用于具有高医疗需求但尚未满足的神经退行性疾病。"
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