研究人员提出了一种突破性的方法，在小鼠模型和孤立的人脑组织中进行了测试，以安全有效地将治疗直接输送到大脑。这为解决各种神经和精神障碍提供了新的机会。该研究引入了一种独特的跨血脑屏障连接体（BCC）系统，旨在克服通常阻止较大生物分子进入中枢神经系统（CNS）的保护屏障。
位于西奈山的艾肯医学院的研究人员设计了一种新颖的方法，在小鼠模型和孤立的人脑组织中展示，能够安全有效地将治疗输送到大脑，为解决广泛的神经和精神障碍开辟了新的途径。
这项研究于11月25日在线发布于《自然生物技术》杂志，呈现了首个跨血脑屏障连接体（BCC）系统，专门设计用于穿过通常阻止大分子接触大脑的屏障。
血脑屏障作为保护层，能够防止有害物质进入大脑。然而，它也阻碍了救命药物的输送，使得治疗像肌萎缩侧索硬化症（ALS）、阿尔茨海默病、成瘾以及许多其他中枢神经系统疾病的药物输送受到重大阻碍。
BCC 平台利用了一种特殊的生物机制，称为γ-分泌酶介导的跨胞吞作用，使得像寡核酸和蛋白质这样的较大治疗分子能够通过简单的静脉注射直接输送到大脑。
共同通讯作者、免疫学与免疫疗法教授、艾肯基因组研究所和马克与詹妮弗·利普舒尔茨精准免疫学研究所成员的Yizhou Dong博士评论道：“尽管血脑屏障是一个重要的防御机制，但它为药物输送到大脑创造了重大障碍。我们的BCC平台成功地绕过了这一障碍，安全有效地允许生物大分子（包括寡核苷酸）到达中枢神经系统。”
研究表明，当研究人员将名为BCC10与特定的基因工具（即反义寡核苷酸）连接起来，注入小鼠体内时，它有效地减少了大脑中有害基因的活性。在ALS的转基因小鼠模型中，该治疗显著降低了与该病相关的基因
BCC10在将这些基因工具输送到大脑方面被证明非常有效，增强了其在各种模型中沉默有害基因的能力，包括在实验室中检查的取出的人脑组织样本。研究人员表示，重要的是，该治疗在小鼠中耐受良好，在经过测试的剂量下几乎没有对主要器官造成损害。
尽管该领域最近取得了进展，但仍然迫切需要能够绕过血脑屏障并促进生物大分子基治疗通过全身给药输送到中枢神经系统的技术。
共同通讯作者、神经科学纳什家族教授、弗里德曼脑研究所所长以及艾肯西奈山医学院学术事务院长、以及西奈健康系统首席科学官的Eric J. Nestler医学博士博士表示：“该平台可能是克服脑研究中最大挑战之一的关键：安全有效地将大分子治疗药物输送过血脑屏障。这个突破有可能改善广泛脑疾病的治疗。”
接下来，研究人员计划使用大型动物模型进行更多研究，以进一步验证该平台并探索其治疗潜力。
