大腦是人體最獨特的器官之一,它擁有一道自己的“圍墻”——一層緊密連接的細胞組成的血腦屏障(BBB)。這層屏障可以將毒素、病原體等入侵者阻擋在外,保護大腦不受侵害。然而,當腦部出現疾病需要治療時(shí),血腦屏障又成為令醫藥開(kāi)發(fā)者頭痛的問(wèn)題。
不過(guò)研究人員發(fā)現,大腦并不是人體中的一座孤島。它與其他部位通過(guò)血腦屏障處細胞的轉胞吞作用(transcytosis)進(jìn)行物質(zhì)交流。最近,基因泰克(Genentech)的研究人員可能找到了克服這一天然屏障的方法,研究成果發(fā)表在最新一期的《Neuron》上。
此前的一些研究表明,當特異性抗體與轉鐵蛋白受體相結合時(shí),該受體會(huì )出現短暫毒性并影響紅細胞,進(jìn)而導致暫時(shí)性貧血。受此發(fā)現啟發(fā),基因泰克研究人員首先在血腦屏障處確定了兩種蛋白——脂蛋白受體相關(guān)蛋白1和胰島素受體,并合成相關(guān)抗體以檢測其是否能夠作為克服血腦屏障的突破口。然而隨后實(shí)驗表明,這兩種蛋白在血腦屏障處的表達水平較低。
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不過(guò)研究人員并沒(méi)有止步于此,他們利用蛋白組學(xué)的方法找到了三種在血腦屏障處高表達的受體蛋白,并通過(guò)抗體實(shí)驗確定了其中一種名為CD98hc輔助穿透血腦屏障的效率最高。隨后,研究人員開(kāi)發(fā)了一種能夠同時(shí)靶向CD98hc和β-分泌酶(BACE)的雙特異性抗體,后者與阿爾茲海默癥有密切聯(lián)系。結果發(fā)現通過(guò)這一方法不但可以將抗體輸送至腦部,同時(shí)還不會(huì )改變CD98hc的表達和活性。
這項研究的通訊作者Ben Chih教授指出,當前形式的抗體“不是最終的治療藥物”。但這個(gè)新方法指明了一個(gè)方向,未來(lái)也許可以采用抗體藥物偶聯(lián)等方法,將治療藥物與穿越血腦屏障的抗體結合起來(lái),從而達到治療目的。