研究人员发现了一种将抗炎药物送过血脑屏障的方法，为阿尔茨海默病、多发性硬化症、帕金森病和癌性消耗等多种疾病的潜在新疗法打开了大门。
俄勒冈州立大学的研究人员发现了一种将抗炎药物送过血脑屏障的方法，为阿尔茨海默病、多发性硬化症、帕金森病和癌性消耗等多种疾病的潜在新疗法打开了大门。
这一给药方法涉及特殊设计的纳米粒子，这些微小物质的大小不超过100亿分之一米。
在小鼠模型中进行测试的双肽功能化聚合物纳米载体到达了它们的目标位置——下丘脑，并递送了一种抑制与炎症相关的关键蛋白的药物。
“我们的工作代表了一项重大突破，”俄勒冈州立大学药学院教授Oleh Taratula说。
研究结果今天发表在《先进医疗材料》上。
下丘脑是大脑中一个小但重要的部分，位于丘脑之下和脑干之上，在维持体内平衡方面发挥着关键作用。它调节体温，管理睡眠周期、激素生产和情感反应，并控制饥饿和口渴。
在这项研究中，研究人员特别关注下丘脑与消耗症的关系，消耗症是一种与卵巢、胃、肺和胰腺癌及其他慢性疾病（如肾衰竭、囊性纤维化、克罗恩病、类风湿性关节炎和HIV）相关的致命体重减轻状况。
即使在饮食情况下，患有癌性消耗症的人也会减轻体重，减轻的不仅是脂肪，还有肌肉质量。这种虚弱综合症影响高达80%的晚期癌症患者，并致使多达30%受影响的癌症患者死亡。
“下丘脑的炎症在这些患者的食欲和新陈代谢失调中扮演着关键角色，”Taratula说。“随着消耗症的进展，它显著影响生活质量、治疗耐受性和整体生存几率。”
将包括本研究中使用的IRAK4抑制剂在内的抗炎药物系统性递送到下丘脑面临重大挑战，Taratula表示，主要是由于血脑屏障的限制性特性。
血脑屏障，通常称为BBB，是一个保护屏障，将大脑与血流分开。BBB由紧密排列的细胞构成，沿着大脑中的血管排列，控制什么物质可以从血液转移到大脑。
它允许氧气和葡萄糖等必需营养物质通过，同时阻止毒素和病原体等有害物质，使大脑免受感染和损伤。但它也可能拒绝治疗药物的进入。
“一个额外的障碍，即使你能穿过BBB到达下丘脑，也是要在下丘脑内击中目标——起着关键介质作用的活化小胶质细胞，”Taratula说。“我们的纳米载体显示出双重靶向能力，一旦进入小胶质细胞，药物释放会因细胞内谷胱甘肽水平升高而被触发。我们首次证明，纳米载体能够成功将IRAK4抑制剂递送到癌性消耗症小鼠的下丘脑。”
科学家观察到下丘脑中关键炎症标记物显著减少，纳米载体使食物摄入量增加了94%，并显著保留了体重和肌肉质量。而且，Taratula补充说，这一影响远远超出了癌性消耗症。
“纳米平台传递治疗药物穿过BBB并靶向小胶质细胞的能力，为治疗以大脑炎症为特征的神经系统疾病（如阿尔茨海默病和多发性硬化症）开辟了新的可能性，”他说。
Taratula在研究中与药学院的同事Yoon Tae Goo、Vladislav Grigoriev、Tetiana Korzun、Kongbrailatpam Shitaljit Sharma、Prem Singh和Olena Taratula，以及来自Endevica Bio的Daniel Marks共同参与。
国立卫生研究院下属的国立癌症研究所、尤尼斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所和韩国国家研究基金会资助了这一研究。
