以核酸為基礎(chǔ)的療法，如小干擾RNA（siRNA），可能有助于治療被認為是小分子藥物“無法治療”的疾病。一些神經(jīng)退行性疾病中重要基因的鑒定顯示了這一研究領(lǐng)域的前景，但是siRNA通過血腦屏障（BBB）并進入大腦仍然是一個挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一種納米顆粒已經(jīng)被開發(fā)出來，可以促進在小鼠體內(nèi)的傳遞。事實上，在一個創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）的小鼠模型中，這種傳遞系統(tǒng)在大腦中的積累是傳統(tǒng)方法的三倍。這項工作表明，這種納米顆粒平臺可能是治療TBI的一種有前途的新一代藥物遞送方法。

這項研究發(fā)表在《科學(xué)進步》雜志上，題目是“BBB病理生理學(xué)——創(chuàng)傷性腦損傷中siRNA的獨立傳遞”

哈佛醫(yī)學(xué)院布里格姆婦女醫(yī)院醫(yī)學(xué)教授、聯(lián)合資深作者杰夫·卡普博士說：“能夠在沒有炎癥的情況下給整個BBB輸送藥物在該領(lǐng)域是一個圣杯。“我們的方法非常簡單，適用于治療許多需要向大腦輸送治療藥物的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。”

創(chuàng)傷性腦損傷是兒童和青少年死亡和致殘的主要原因，每年有數(shù)百萬人在事故、體育和軍事沖突中遭受創(chuàng)傷性腦損傷。TBI不僅導(dǎo)致潛在的長期神經(jīng)功能障礙、記憶障礙、行為改變、言語不規(guī)則和步態(tài)異常，還與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展有關(guān)，特別是慢性創(chuàng)傷性腦病、阿爾茨海默病，帕金森病等。 

以前開發(fā)的將治療藥物輸送到腦外傷后大腦的方法依賴于頭部物理損傷后短暫的時間窗，此時血腦屏障暫時被破壞。然而，BBB在幾周內(nèi)修復(fù)后，醫(yī)生就開始缺乏有效的藥物輸送工具了。

通訊作者Nitin Joshi博士說:“通過血腦屏障傳遞小分子和大分子治療藥物是非常困難的。”Nitin Joshi博士是布里格姆麻醉科、圍手術(shù)期和疼痛醫(yī)學(xué)科納米醫(yī)學(xué)中心的生物工程師。“我們的解決方案是將治療藥物封裝到生物兼容的納米顆粒中，這些納米顆粒經(jīng)過精確設(shè)計的表面特性，使其能夠在不依賴血腦屏障的情況下有效地運輸?shù)酱竽X中。”

本研究中的siRNA分子旨在抑制tau蛋白的表達，而tau蛋白被認為在神經(jīng)退行性變中起關(guān)鍵作用。聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)是一種生物可降解和生物相容性的聚合物，用于FDA批準的幾種現(xiàn)有產(chǎn)品中，被用作納米顆粒的基料。研究人員設(shè)計了一種獨特的納米顆粒設(shè)計，最大限度地通過完整的血腦屏障運輸被包裹的siRNA，并顯著提高了腦細胞的攝取。

”這份報告除了展示藥物輸送到大腦的機制,也首次確定,系統(tǒng)的調(diào)制可以利用表面化學(xué)和涂層密度調(diào)節(jié)納米粒子的滲透生物屏障的緊密連接,”第一作者說。

在通過新傳遞系統(tǒng)接受抗tau siRNA的TBI小鼠中，觀察到tau蛋白表達下降了50%，無論該配方是在突破血腦屏障的臨時窗口內(nèi)或外部注入。相比之下，通過本身系統(tǒng)接收siRNA的小鼠tau蛋白沒有受到影響。

第二作者,進一步強調(diào),BBB可治療藥物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)廣泛的急性和慢性疾病。她說:“這次開發(fā)的技術(shù)可以用于大量不同的藥物，包括抗生素、抗腫瘤藥物和神經(jīng)肽。”“這可能會改變許多表現(xiàn)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病的游戲規(guī)則。” 

除了瞄準tau蛋白外，研究人員還在研究如何利用新型傳輸平臺攻擊其他目標。

Karp說:“在臨床轉(zhuǎn)化方面，我們希望超越tau蛋白，來驗證我們的系統(tǒng)是否適用于其他靶點。”“我們使用創(chuàng)傷性腦損傷模型來探索和發(fā)展這項技術(shù)，但基本上任何研究神經(jīng)障礙的人都可能發(fā)現(xiàn)這項工作的益處。我們當然有很多工作要做，但我認為這為我們向多種治療靶點邁進提供了重要的動力。。。” 

Cell Systems原代細胞 BBB實驗部分經(jīng)典參考文獻：

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