PNAS：科學家成功突破血腦屏障

　　辛辛那提兒童醫院醫療中心的科學家們克服了腦部疾病治療的主要困難，他們設計了一個成功穿過血腦屏障的大分子藥物，在小鼠模型中逆轉了神經系統的溶酶體貯積癥。文章于二月四日提前發表在美國國家科學院院刊 PNAS雜志的網絡版上。

　　“這一研究為人們提供了穿越血腦屏障的無創治療方式，將大分子藥物送入腦部治療溶酶體貯積癥，”該研究的主要研究者Dao Pan博士說。“這種方法也能用于開發治療其他腦部疾病的藥物，例如帕金森癥和阿爾茨海默癥。”

　　科學家將部分載脂蛋白E（apoE）與起治療作用的溶酶體酶IDUA融合起來，組成大分子藥物，并將其稱為IDUAe1和IDUAe2。研究人員用這些藥物在體外處理來自粘多糖貯積癥I 型（MPS I）患者的細胞，而后又在小鼠MPS I模型中進行了實驗。

　　MPS I是影響中樞神經系統的常見溶酶體貯積癥，嚴重的話會發展為Hurler綜合癥。這種疾病的患者會發生腦積水和一些認知障礙。如果不進行治療，許多患者會在十歲死亡。

　　溶酶體是細胞內部機制的重要部分，是幫助細胞清除垃圾以維持正常功能的廢物處理系統。在MPS I這類溶酶體貯積癥中，溶解廢物所需的酶缺失，使廢物在細胞內堆積，直至細胞發生功能故障。

　　在MPS I中細胞缺乏的是IDUA酶，這會導致粘多糖在大腦和其他器官中異常累積。研究人員希望將IDUA運輸到腦部細胞進行治療，不過他們先得讓攜帶IDUA的藥物成功穿越血腦屏障才能到達患病的腦細胞。

　　血腦屏障是一種生理性屏障，負責調節大腦中毛細血管的滲透性。血腦屏障可以保護大腦，阻止病原體及其他外源物質進入腦組織。不過，這一屏障也一直是用藥物治療腦部疾病的主要障礙。

　　科學家們設計了一系列apoE衍生物，這些衍生物能夠與內皮細胞上的受體結合，而這些內皮細胞組成了血腦屏障中毛細血管的內表面。研究顯示，將一些apoE元件添加到IDUA酶上，能使這種大分子結合到內皮細胞上，并跨越細胞到達腦組織。

　　研究人員將IDUAe1注入MPS I小鼠模型的尾靜脈，發現這種大分子的確能夠穿過血腦屏障，進入大腦的神經元和星形膠質細胞。而且這些小鼠腦細胞中的粘多糖和溶酶體酶恢復了正常水平，這一效果一直持續到五個月觀察期結束。

　　研究人員將會進一步驗證這類大分子藥物的治療效果，同時希望用這一方法開發能跨越血腦屏障的其他藥物，用于治療其他神經系統疾病。