科学家利用纳米颗粒清除小鼠阿尔茨海默病脑部斑块Scientists use nanoparticles to clear Alzheimer's brain plaque in mice

环球医讯 / 认知障碍来源:www.yahoo.com美国 - 英语2025-10-07 21:57:22 - 阅读时长5分钟 - 2150字
西班牙和中国科学家合作开发特制纳米颗粒,通过修复血脑屏障功能成功清除阿尔茨海默病模型小鼠脑内β-淀粉样蛋白斑块。实验表明三次注射后小鼠脑毒素减少50%-60%,认知功能显著改善且维持六个月。该研究突破传统清除斑块思路,聚焦早期修复脑血管系统这一被忽视的病因,为治疗开辟新路径,但需进一步人体试验验证其安全性和有效性,目前动物模型与人类疾病存在差异仍是主要挑战。
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科学家利用纳米颗粒清除小鼠阿尔茨海默病脑部斑块

圣保罗,明尼苏达州,10月6日(合众国际社)——西班牙和中国科学家周一宣布,他们已使用特制纳米颗粒清除小鼠大脑中与阿尔茨海默病相关的关键毒素积聚。

来自西班牙巴塞罗那加泰罗尼亚生物工程研究所和四川大学华西医院的研究人员在最新发表的研究中表示,仅通过三次纳米颗粒注射,他们就能"逆转"小鼠大脑中废物蛋白β-淀粉样蛋白的积聚。

β-淀粉样蛋白是一种粘性自聚集蛋白片段,是阿尔茨海默病患者大脑中毒性斑块的主要成分。它可能在人类出现记忆丧失和思维清晰度下降等阿尔茨海默病症状前数十年就开始积聚。

根据发表在《信号转导与靶向治疗》医学期刊上的研究,研究人员通过利用这些纳米颗粒修复了"血脑屏障"的功能障碍。血脑屏障保护大脑免受体内血液系统毒素侵害,修复后使斑块得以穿过屏障并运出大脑进行清除。

作者指出,纳米颗粒注射仅一小时后,"我们观察到大脑内β-淀粉样蛋白含量减少50%-60%"。接受治疗的小鼠相当于人类90岁高龄且被基因编程为高水平β-淀粉样蛋白,但治疗六个月后表现出正常行为,包括认知和记忆衰退的逆转。

该研究负责人、加泰罗尼亚研究所研究员兼分子仿生学组首席研究员朱塞佩·巴塔利亚表示,这些结果展现出"阿尔茨海默病病理的显著逆转",并通过聚焦修复血脑屏障来恢复大脑极其复杂的血管系统正常功能,开辟了新的研究路径。

"许多疗法旨在清除阿尔茨海默病大脑中积聚的粘性蛋白β-淀粉样蛋白,"他在发给合众国际社的电子邮件评论中说,"部分疗法虽能清除斑块,但单独这样做不足以阻止记忆丧失或显著延缓疾病进展。"

"我们的工作建议了不同方法:与其仅关注清除大脑内部已发生的问题,我们旨在修复维持大脑健康的根本系统——其血管和保护屏障。恢复此屏障可改善血流、减少炎症并帮助大脑恢复平衡,"他说,"这种方法可通过治疗阿尔茨海默病最早期且最被忽视的原因之一——大脑自身防御系统的崩溃,更有效地延缓疾病进展。"

巴塔利亚表示,这些纳米颗粒作为"超分子药物"发挥作用,能够"激活"血脑屏障内通常作为β-淀粉样蛋白等毒性物质天然清除系统的"主力蛋白",而该系统在阿尔茨海默病患者体内会崩溃。

"血脑屏障(BBB)是大脑的安全系统:一个庞大而精细的微血管网络,保护并滋养每个神经元,"他解释道,"每个脑细胞对应约一根毛细血管负责输送氧气和清除废物。当此系统失灵时,大脑的微妙平衡即被破坏。"

在阿尔茨海默病中,血脑屏障早期便开始崩溃,这确实是疾病发作的最早预警信号之一:超过90%的患者在出现记忆问题前就已显现血管损伤迹象。屏障变得"渗漏",允许有害分子进入大脑,使清除废物更加困难并加速疾病发展。

"我们的研究聚焦于帮助大脑修复自身血管并恢复屏障的自然功能,"该研究员说,"通过支持此恢复过程,我们发现大脑健康得到改善且疗法更有效,因为药物能到达目标区域,大脑也能更好地自我保护。"

对阿尔茨海默病新治疗方法的需求依然迫切。近九分之一65岁以上美国人患有此病,而85岁以上人群患病率高达五分之一。

聚焦阿尔茨海默病中的血脑屏障功能障碍被广泛认为对疾病早期检测及其运作机制的深入研究"具有重大意义"。该屏障对于过滤可能通过血液进入大脑的较大分子至关重要,从而防止细菌、病毒和有毒物质入侵大脑。

它还负责将β-淀粉样蛋白等毒素从大脑内部穿过紧密排列的细胞转运至血液进行清除——这一功能目前仍未被充分理解。健康状态下,血脑屏障通过名为LRP1的信号受体蛋白完成此任务,但在阿尔茨海默病患者中,LRP1信号传导会崩溃。

当前研究中使用的纳米颗粒似乎通过模拟蛋白与斑块结合来重启LRP1清除过程,有助于"恢复血管系统作为废物清除通道的自然作用并使其恢复适当功能"。

阿尔茨海默病协会一位负责人向合众国际社表示,深入了解血脑屏障的作用是"重要而令人兴奋的研究领域",尽管仍处于起步阶段,但已获得该协会支持。

该协会科学参与总监考特尼·克洛斯克表示,其组织已支持多项关于血脑屏障的研究,包括探索血脑屏障损伤如何影响疾病进展,以及增加能穿过屏障的药物量的工作。

"在动物模型中有许多持续努力,旨在寻找创新的血脑屏障穿越方法以提高药物递送的效率和精准度,但我们距离这些技术在人体中被证明安全有效还有很长的路,"她谨慎指出。

西班牙-中国研究基于阿尔茨海默病小鼠模型,而她指出,"虽然疾病动物模型与人类阿尔茨海默病进展有一定相似性,但并未完全复制人类疾病。模型有助于我们理解疾病基本生物学,但我们需要在代表性人群中开展人体研究才能全面验证这些想法。"

"尽管这些发现引人入胜,但需进一步研究以了解血脑屏障的潜在机制,以及这些化合物对阿尔茨海默病患者或高风险人群的潜在影响和结果,"克洛斯克说。

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