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(xiàn)疾病需要治療時,血腦屏障又成為令醫(yī)藥開發(fā)者頭痛的問題。
不過研究人員發(fā)現(xiàn),大腦并不是人體中的一座孤島。它與其他部位通過血腦屏障處細胞的轉(zhuǎn)胞吞作用(transcytosis)進行物質(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(zhuǎn)鐵蛋白受體相結(jié)合時,該受體會出現(xiàn)短暫毒性并影響紅細胞,進而導致暫時性貧血。受此發(fā)現(xiàn)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——脂蛋白受體相關蛋白1和胰島素受體,并合成相關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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不過研究人員并沒有止步于此,他們利用蛋白組學的方法找到了三種在血腦屏障處高表達的受體蛋白,并通過抗體實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,研究人員開發(fā)了一種能夠同時靶向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(jié)果發(fā)現(xiàn)通過這一方法不但可以將抗體輸送至腦部,同時還不會改變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”。但這個新方法指明了一個方向,未來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(jié)合起來,從而達到治療目的。