伊坎西奈医学研究所的研究人员开发了一种创新方法，在小鼠模型和分离的人类脑组织中证明了该方法可以安全有效地将治疗药物输送到大脑，为治疗广泛的神经学和精神疾病提供了新的可能性。这项研究于11月25日在线发表在《自然生物技术》杂志上，介绍了一种前所未有的血脑屏障穿越结合物（BCC）系统，旨在克服通常阻止大分子生物物质进入中枢神经系统（CNS）的保护屏障。论文题目为“静脉注射血脑屏障穿越结合物促进生物大分子向中枢神经系统的运输”。
血脑屏障是一种天然的保护屏障，防止有害物质进入大脑。然而，它也阻碍了救命药物的输送，给治疗如肌萎缩侧索硬化症（ALS）、阿尔茨海默病、成瘾症等许多中枢神经系统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学过程，通过简单的静脉注射直接将大分子治疗药物，如寡核苷酸和蛋白质，输送到大脑。“血脑屏障是重要的防御机制，但也是向大脑输送药物的重大挑战，”共同通讯作者、伊坎西奈免疫学和免疫疗法教授、伊坎基因组学研究所成员、Marc和Jennifer Lipschultz精确免疫学研究所成员Yizhou Dong博士说，“我们的BCC平台打破了这一障碍，使包括寡核苷酸在内的生物大分子能够安全高效地到达CNS。”
研究表明，当研究人员将一种名为BCC10的化合物与特殊的遗传工具——反义寡核苷酸——注入小鼠体内时，成功减少了大脑中有害基因的活性。在转基因ALS小鼠模型（一种运动神经元疾病）中，这种治疗显著降低了导致疾病的基因Sod1及其相关蛋白的水平。同样，另一种与BCC10连接的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目标。
BCC10在将这些遗传工具输送到大脑方面表现出色，提高了它们在不同模型甚至实验室中研究的人类脑组织样本中沉默有害基因的能力。重要的是，研究者表示，该治疗在小鼠中耐受良好，在测试剂量下对主要器官几乎没有或没有损害。
尽管该领域最近取得了进展，但仍迫切需要能够绕过血脑屏障并改善通过全身给药将生物大分子疗法输送到中枢神经系统的技术。“我们的平台有可能解决脑研究中最大的障碍之一——将大分子治疗药物安全高效地输送到血脑屏障，”共同通讯作者、神经科学Nash家族教授、弗里德曼脑研究所主任、伊坎西奈学术事务副院长兼西奈山卫生系统首席科学官Eric J. Nestler博士说，“这一发展有可能推进多种脑疾病治疗方法的进步。”
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。
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