科學家認為他們正處于突破血腦屏障的邊緣

人腦是人體最受保護的器官，這是有充分理由的。

為了保護我們身體的“控制中心”免受病原體和毒素的侵害，大腦和脊髓被特權排除在身體其他部位之外。

但這座象牙塔也對醫學構成了重大障礙。

如今，幾乎所有的大分子藥物和超過98%的小分子藥物在人體血液中，由于被稱為血腦屏障.

科學家們表示，他們現在比以往任何時候都更接近走私重要的治療方法。

賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania）的研究人員在實驗室中建立了一個簡單的血腦屏障模型，使他們能夠測試最好的藥物轉運蛋白。

具體來說，該團隊正在研究脂溶性“包裝”的遞送，稱為脂質納米顆粒，它可以穿過血腦屏障并攜帶蛋白質。抗體，甚至信使RNA。

這種脂質包裝是什么允許 mRNA 疫苗為新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）也進入人體的細胞。

mRNA療法在治療神經系統疾病方面具有巨大的潛力，因為理論上它們可以用來替換大腦中缺失的蛋白質或編輯有缺陷的基因。但首先，我們必須把它們帶到那里。

“我們的模型在穿過血腦屏障方面比其他模型表現得更好，并幫助我們識別了我們后來在未來模型中驗證的器官特異性顆粒。解釋生物工程師邁克爾·米切爾（Michael Mitchell）。

“這是一個令人興奮的概念證明，無疑將為治療創傷性腦損傷、中風和阿爾茨海默氏癥."

這種治療是迫切需要的。不包括治療情感障礙的藥物，如抗抑郁藥，一些估計提示在所有可用藥物中，只有百分之一在中樞神經系統中具有活性。

為了繞過血腦屏障，一些藥物直接注射到大腦中，但這種手術具有很強的侵入性，藥物不易擴散到整個器官，限制了其治療范圍。

2015年科學家使用聲波讓化療藥物首次通過血腦屏障，推動正在進行的臨床試驗。但這項最新研究采用了不同的方法。

多年來，科學家們一直在研究脂質納米顆粒及其將藥物輸送到大腦的能力，但以前的模型無法測量實際有多少mRNA進入中樞神經系統。

“我花了幾個月的時間弄清楚這個新設備的最佳條件體外研究系統，包括使用哪些細胞生長條件和熒光報告基因。解釋生物工程師艾米麗·韓（Emily Han）。

“一旦穩健，我們篩選了我們的脂質納米顆粒庫，并在動物模型上進行了測試。

在研究小組在實驗室培養皿中測試的14種脂質納米顆粒中，有5種被選中用于在活體小鼠中進一步分析。

這些標有熒光標記物的藥物“包裝”顯示出跨血腦屏障的高轉運率。

當注射到小鼠的血液中時，一些藥物在腦細胞中產生了生物發光信號，科學家可以在六個小時后讀取該信號。

盡管如此，雖然一些脂質納米顆粒設法穿過血腦屏障，但并非所有藥物都能真正進入腦細胞。

這表明研究人員需要挑剔他們為未來的研究選擇哪些藥物載體。

作者希望他們的新體外研究該模型將幫助科學家確定最佳候選藥物，指導腦靶向治療的未來發展。

“此外，”賓夕法尼亞大學的團隊增加，“該平臺可以重新設計，用于研究脂質納米顆粒遞送至其他生物屏障，如血液胎盤屏障，研究妊娠相關疾病，以及血液視網膜屏障，研究視網膜疾病。

該研究發表在納米字母.

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