俄勒冈州立大学(Oregon State University)研究人员发现了一种使抗炎药物穿越血脑屏障的方法，为阿尔茨海默病、多发性硬化症、帕金森病和癌症恶病质等多种疾病的潜在新疗法打开了大门。
这种递送方法涉及特别设计的纳米颗粒，这些物质微小到不超过百亿分之一米。
在小鼠模型中进行的测试表明，这种双肽功能化聚合物纳米载体能够到达其目标位置——下丘脑，并递送一种能够抑制与炎症相关关键蛋白的药物。
"我们的工作代表了一项重大突破，"俄勒冈州立大学药学院教授奥列赫·塔拉图拉(Oleh Taratula)表示。
研究结果今日发表在《高级医疗材料》(Advanced Healthcare Materials)期刊上。
下丘脑是位于丘脑下方、脑干上方的一个虽小但至关重要的脑部区域，在维持内稳态——即身体内部平衡方面发挥着关键作用。它调节体温、管理睡眠周期、激素产生和情绪反应，并控制饥饿感和口渴感。
在这项研究中，研究人员特别关注了与恶病质相关的下丘脑。恶病质是一种与卵巢癌、胃癌、肺癌和胰腺癌以及肾功能衰竭、囊性纤维化、克罗恩病、类风湿性关节炎和艾滋病等其他慢性疾病相关的致命性体重减轻状况。癌症恶病质患者即使进食也会减重，且不仅减掉脂肪，还包括肌肉质量。这种使人虚弱的综合症影响高达80%的晚期癌症患者，并导致其影响的癌症患者中多达30%死亡。
"下丘脑炎症在破坏这些患者的食欲和新陈代谢方面起着关键作用，"塔拉图拉表示，"随着恶病质的进展，它会显著影响生活质量、治疗耐受性和总体生存机会。"
塔拉图拉表示，将抗炎剂（包括本研究中使用的IRAK4抑制剂）系统性递送到下丘脑面临重大挑战，主要是因为血脑屏障的限制性。
血脑屏障(BBB)通常被称为大脑的防护盾，它将大脑与血液分隔开来。BBB由紧密排列的细胞组成，这些细胞排列在大脑的血管内，控制着什么物质可以从血液移动到大脑。
它允许氧气和葡萄糖等必需营养物质通过，同时阻挡毒素和病原体等有害物质，使大脑免受感染和损伤。但它也可能拒绝治疗药物进入。
"即使你能穿过BBB到达下丘脑，还有一个额外的障碍：准确命中下丘脑内的靶点——作为炎症关键介质的小胶质细胞，"塔拉图拉表示，"我们的纳米载体显示出双重靶向能力，一旦进入小胶质细胞，药物释放就会被升高的细胞内谷胱甘肽水平触发。我们首次证明，纳米载体可以成功地将IRAK4抑制剂递送到患有癌症恶病质的小鼠的下丘脑。"
科学家观察到下丘脑中关键炎症标志物的显著减少，纳米载体使食物摄入量增加了94%，并显著保持了体重和肌肉质量。塔拉图拉补充说，这项技术的意义远远超出了癌症恶病质。
"这种纳米平台能够将治疗药物穿过血脑屏障并靶向小胶质细胞的能力，为治疗以脑部炎症为特征的神经系统疾病（包括阿尔茨海默病和多发性硬化症）开辟了新的可能性，"他表示。
塔拉图拉在本研究中与药学院同事尹泰宇(Yoon Tae Goo)、弗拉基斯拉夫·格里戈里耶夫(Vladislav Grigoriev)、蒂蒂安娜·科尔祖恩(Tetiana Korzun)、孔布拉伊拉特帕姆·希塔利杰特·夏尔马(Kongbrailatpam Shitaljit Sharma)、普雷姆·辛格(Prem Singh)和奥列娜·塔拉图拉(Olena Taratula)以及Endevica Bio的丹尼尔·马克斯(Daniel Marks)共同参与。
美国国立卫生研究院下属的国家癌症研究所、尤妮斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康与人类发展研究所以及韩国国家研究基金会资助了这项研究。
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