新型抗阿尔兹海默病抗体可穿过血脑屏障
血脑屏障是中枢神经系统毛细血管内表面的一层内皮细胞,该屏障能够限制大分子进出中枢神经系统,而这对开发需要进入脑内发挥作用的药物分子来说是最难以克服的挑战之一,多年的研究都没有取得太大突破。
但近日有一个好消息出现了。在最近的一次研究中,基因泰克公司的神经病学专家 Ryan Watts和他的同事采用了一个新的策略来解决血脑屏障的问题——借助转铁蛋白突破血脑屏障(转铁蛋白位于血管细胞表面,可以将铁运输到脑内)。这个团队开发了一种具有两个结合部位的抗体,而且其中一个结合部位能松散地结合到血脑屏障的转铁蛋白上,然后利用转铁蛋白将自己运输到脑内。一旦这个抗体进入脑内,它的另一个结合部位就会结合分泌酶β1(分泌酶β1是产生β淀粉样蛋白的关键酶)。非常巧妙的是,他们设计的抗体和分泌酶β1的亲和力高于转铁蛋白,最终还能将抗体从血脑屏障中的转铁蛋白上分离出来,并进入脑内。
其实,2011年他们就开始研究这种抗体。他们首先建立了能产生人类分泌酶β1的转基因小鼠模型,然后注射这种抗体,结果发现小鼠脑内的淀粉样蛋白含量降低了47%。但是2013年这项研究计划被推迟,因为研究人员发现这个抗体会攻击幼稚型红细胞,原因是幼稚型红细胞的细胞膜富含转铁蛋白,因此若应用与人类可能对人体有害。
此次发表在《科学转化医学》期刊上的研究中,他们降低了抗体和转铁蛋白的亲和力。不过这种药物能否使阿尔兹海默症患者的行为症状得以缓解还尚待分析,因为猴类不会像人类一样患上阿尔兹海默症或者出现淀粉斑。
芝加哥西北大学范伯格医学院研究分泌酶β1的分子生物学家Robert Vassar对此研究给与高度评价说:“这是一个非常巧妙,非常聪明的方法”。这个方法的关键是设计的抗体和转铁蛋白结合不会太紧密,也不会太松散。