全球研究团队仅通过三次纳米粒子注射，就成功逆转了小鼠的阿尔茨海默病症状，通过修复血脑屏障恢复了脑功能。
这种突破性方法由加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）和四川大学华西医院（WCHSU）联合开发，通过恢复正常的血管功能来治疗疾病，而非像传统方法那样靶向神经元或其他脑细胞。
与大多数将纳米粒子仅作为治疗剂载体的纳米药物不同，该方法使用的纳米粒子具有生物活性特性，常被称为“超分子药物”。
该疗法不直接靶向神经元，而是旨在恢复血脑屏障（BBB）的正常功能，该屏障作为调节脑环境的血管守门人。通过修复这一关键界面，研究人员成功逆转了动物模型中的阿尔茨海默病病理。
大脑是人体中能量消耗最大的器官，在成人中消耗20%的能量，在儿童中高达60%。这些能量通过广泛的血液供应输送，由独特而密集的血管网络支持，其中每个神经元由一个毛细血管供血。
大脑拥有约十亿个毛细血管，突显了脑血管在维持健康和对抗疾病中的基本功能。这些观察强调了血管健康的重要性，特别是在痴呆症和阿尔茨海默病等疾病中，血管系统减弱与之密切相关。
血脑屏障作为细胞和生理屏障，将大脑与血液区分开来，保护其免受病原体和毒素等外部威胁。
研究团队证明，靶向特定机制可以促进脑内产生的“废物蛋白”通过该屏障，使其经血液清除。在阿尔茨海默病中，主要的“废物”蛋白是β-淀粉样蛋白（Aβ），其积累会破坏神经元的正常运作。
研究人员使用了基因工程小鼠模型，这些模型产生高水平的Aβ蛋白，导致类似阿尔茨海默病的显著认知衰退。在给予仅三次超分子药物剂量后，他们定期监测疾病进展。
“注射仅一小时后，我们观察到脑内Aβ含量减少了50-60%。”
陈俊阳（Junyang Chen），研究第一作者、四川大学华西医院研究员
最显著的发现是治疗效果。研究人员进行了一系列实验，检查动物行为并评估数月内记忆衰退情况，涵盖疾病的所有阶段。
在一项实验中，他们对一只12个月大的小鼠（相当于60岁人类）给予纳米粒子，并在六个月后评估其行为。结果令人惊讶：这只先前被设计为脑健康不良的小鼠现在18个月大（相当于90岁人类），却表现出健康小鼠的行为特征。
“长期效果源于恢复脑血管功能。我们认为它像级联反应：当淀粉样蛋白-β（Aβ）等有毒物质积累时，疾病进展；但一旦血管能够再次发挥作用，它就开始清除Aβ和其他有害分子，使整个系统恢复平衡。”
“值得注意的是，我们的纳米粒子作为药物，似乎激活了一个反馈机制，将这种清除通路恢复到正常水平。”
朱塞佩·巴塔利亚（Giuseppe Battaglia），加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）ICREA研究教授
β-淀粉样蛋白从大脑的清除
在阿尔茨海默病中，一个重大问题是大脑固有的清除机制（如针对β-淀粉样蛋白的机制）停止有效运作。通常，LRP1蛋白充当分子守门人：它识别Aβ，通过配体附着，并将其转运穿过血脑屏障进入血液以清除。
这个系统很敏感。如果LRP1与Aβ结合过强，运输就会受阻，蛋白质本身在脑屏障细胞内降解，导致可用LRP1“载体”数量减少。相反，如果结合不足，信号太弱无法激活运输。在两种情况下，结果相同：Aβ在大脑内积累。
本研究开发的超分子药物作为重启系统的开关。通过模拟LRP1的配体，它们可以附着在Aβ上，穿过血脑屏障，并开始清除大脑中的有毒物质。这样，它们有助于恢复血管作为废物清除通路的自然功能，使其恢复正常运作。
用纳米粒子治疗阿尔茨海默病
科学家们提出了作为超分子药物的纳米粒子，它们独立作为治疗剂，而不仅仅是药物载体。
这些纳米粒子具有精确的尺寸调控以及特定数量的表面配体，形成一个多价平台，通过自下而上的分子方法设计，能够高度靶向地与细胞受体相互作用。
该团队提供了一种独特而创新的方法，通过影响细胞膜上的受体运输来调节受体活性。这种精确性不仅促进了从大脑中高效清除β-淀粉样蛋白，还恢复了支持最佳脑功能的血管系统的平衡。
这种突破性的治疗方法为创建有效的临床干预措施提供了充满希望的途径，解决了与阿尔茨海默病相关的血管因素，并最终改善患者预后。
“我们的研究证明了在实现快速Aβ清除、恢复血脑屏障健康功能以及导致阿尔茨海默病病理显著逆转方面的卓越疗效。”
洛雷娜·鲁伊斯·佩雷斯（Lorena Ruiz Perez），加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）分子仿生学组研究员、巴塞罗那大学（UB）物理学院Serra Hunter助理教授
该研究由加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）、四川大学华西医院、四川大学华西厦门医院、伦敦大学学院、厦门市精神放射学与神经调控重点实验室、巴塞罗那大学、中国医学科学院以及加泰罗尼亚高等研究机构（ICREA）合作进行。
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