硬化症、帕金森病、阿尔茨海默病和癫痫只是中枢神经系统的一部分疾病。它们都很难治疗，因为大脑受到血脑屏障的保护。

哥本哈根大学健康与医学科学学院官网7月12日消息

血脑屏障是血液和大脑之间的一堵边界墙，只允许某些分子进入大脑。虽然某些物质（如水、氧气和酒精）可以穿透血脑屏障，但99％潜在的神经保护化合物都无法到达大脑中的目标。

现在，在一项包括清醒小鼠在内的活体研究中，哥本哈根大学（University of Copenhagen）的一组研究人员直接洞察了如何欺骗血脑屏障的不渗透性墙壁，让药物传递到大脑。

他们研究了所谓的纳米颗粒脂质体（nanoparticle liposome）药物载体，并将其送入血脑屏障，同时在整个系统中对其进行跟踪和监测。

“在这项研究之前，研究人员并不了解活体大脑的血脑屏障中发生了什么，以及为什么有些纳米颗粒能够穿越而另一些不能。在这方面，血脑屏障是一个‘黑匣子’，在那里药物给药和大脑检测之间的情况仍然不清楚。甚至有人怀疑纳米颗粒是否有可能进入大脑。通过我们的论文，我们现在提供了纳米颗粒进入大脑的直接证据，并描述了它发生的原因、时间和地点，”神经科学系助理教授Krzysztof Kucharz解释道。

研究人员在丹麦技术大学（Technical University of Denmark）和奥尔堡大学（Aalborg University）的同事的帮助下，使用双光子成像来解构血脑屏障，以了解纳米颗粒药物载体如何穿过生物体中的血脑屏障。

“我们监测了纳米颗粒进入大脑过程的每一步，为未来的药物设计提供有价值的知识。具体来说，我们展示了纳米颗粒靶向哪些血管段最有效，以允许它们进入大脑。而且因为我们能够在单个纳米粒子的水平上监测药物载体，现在我们提供了一个新平台来开发更有效和更安全的治疗方法，”Krzysztof Kucharz 说。

这项发表在《自然－通讯》（Nature Communications）杂志上的研究表明，针对大脑的纳米颗粒会被血管和小静脉中的内皮细胞接收，而内皮细胞是血脑屏障中的细胞，负责允许或拒绝分子进入我们的大脑组织。

研究于2021年7月5日发表在《Nature Communications》（最新影响因子：12．121）杂志上

类似于神话中的特洛伊木马，它们被内皮细胞识别，并通过血脑屏障运输到大脑。这些纳米颗粒有一个装载空间，可以装载各种神经保护药物，治疗许多神经退行性疾病。这种方法目前已在许多脑癌、卒中、阿尔茨海默病和帕金森病的临床和临床前试验中得到验证。然而，纳米颗粒进入大脑的转运水平仍然很低，需要改进才能达到临床意义。因此，需要优化纳米颗粒给药，而要做到这一点，了解纳米颗粒如何与血脑屏障相互作用是至关重要的。这就是我们发挥作用的地方。Kucharz说。

作者开发的方法平台可能构成一个很好的平台来微调纳米颗粒，以增加到大脑的运输，并为未来设计新的药物递送系统提供有价值的信息。这将有望为有效治疗大脑疾病提供一个巨大的飞跃。

哥本哈根大学健康与医学科学学院

参考文献

Source：University of Copenhagen － The Faculty of Health and Medical Sciences

A Trojan horse could help get drugs past our brain＇s tough border patrol

Reference：

Kucharz， K．， Kristensen， K．， Johnsen， K．B． et al． Post－capillary venules are the key locus for transcytosis－mediated brain delivery of therapeutic nanoparticles． Nat Commun 12， 4121 （2021）． https：／／doi．org／10．1038／s41467－021－24323－1