
研究人员转向一种古老的鱼类,希望找到一种更好的方法,将治疗药物送入大脑,治疗从癌症到中风等各种病症和事件。

七鳃鳗(见上图)可能有助于促进大脑治疗。
图片来源:T.劳伦斯,大湖渔业委员会
七鳃鳗是现存最古老的无颚鳗类鱼类之一。它们分布在世界各地温带地区的河流和沿海海域。
这些看起来很奇怪的鱼,因为它们没有骨头、牙齿排列整齐的嘴巴而显得特别不可思议。它们也是寄生的,以其他鱼类的血液为食。
新的研究表明,这些水生生物可能为治疗影响大脑的环境或健康事件的生物效应的药物提供了一种适应性的载体。
威斯康星大学麦迪逊分校和德克萨斯大学奥斯汀分校的一组科学家最近进行了一项研究,研究了七鳃鳗免疫系统中的一种分子,称为“可变淋巴细胞受体”(VLRs)。
研究人员解释说,VLRs之所以有趣,是因为它们能够瞄准细胞外基质(ECM),这是一个大分子网络,为它们周围的细胞提供结构。
这个网络构成了中枢神经系统的很大一部分,因此研究小组认为VLRs可以帮助将药物运送到大脑,提高治疗效果 脑癌、脑外伤或中风。
”这组靶向分子对这种疾病似乎是不可知的。我们相信,它可以作为一种平台技术,在多种条件下得到应用。”
研究作者Eric Shusta教授
研究人员在侵袭性脑癌的小鼠模型上验证了他们的假设,并在期刊上发表了他们的研究结果 科学的进步.
通常情况下,药物不会轻易穿透大脑,因为它受到脑血屏障的保护,阻止潜在的有害物质渗入大脑。然而,这一障碍也阻止药物到达目标。
在一些影响大脑的健康事件中,脑血屏障会“放松”,这可能会使大脑面临更多的问题,但也会让药物进入。
在目前的研究中,研究人员对测试VLRs的有效性很感兴趣,他们利用了胶质母细胞瘤(一种侵袭性脑癌)中脑血屏障的破坏。
舒斯塔教授解释说:“像这样的分子(VLRs)通常不能把货物运送到大脑,但只要血脑屏障被破坏,它们就能把药物直接送到病理部位。”

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研究小组用小鼠胶质母细胞瘤模型,用与阿霉素结合的VLRs治疗它们,阿霉素是一种用于治疗人类这种癌症的药物。
舒斯塔教授和他的同事报告说,这种方法很有前途,可以延长这种实验组合治疗的啮齿类动物的存活时间。
研究人员注意到,将VLRs与各种药物结合可能还有另一个重要的好处——它可以让专家向大脑ECM提供高剂量的这些药物。
“与水浸入海绵一样,七鳃鳗分子可能会在细胞周围丰富的基质中积累更多的药物,而不是特异性地将药物输送给细胞,”合著者郭怡广教授举例说。
这种绑定“技巧”可以帮助解决另一个问题。研究人员解释说,脑细胞在接受治疗时可能是自己的敌人,因为它们会“吐出”到达脑细胞的化学物质。
然而,由于VLRs的目标是围绕脑细胞的ECM,这可能使药物在更长的时间内作用于细胞。
“这可能是一种方法,使那些不能很好地在大脑中积累的疗法就位,这样它们就能更有效,”合著者本·乌姆劳夫博士说。
最后,研究人员注意到,VLRs在小鼠模型中可以自由地在体内循环,但不会在健康组织中积累。这表明这些分子不会破坏健康的、功能正常的器官。
展望未来,研究人员想要尝试将VLRs与其他类型的抗癌药物结合起来,包括那些用于免疫治疗的药物,看看这些分子如何与更多样化的治疗方法协同工作。
研究人员想要研究的另一种可能性是使用VLRs来检测血脑屏障的任何破坏,这可能意味着健康事件的开始。他们建议通过将VLRs绑定到与大脑成像技术兼容的精密探针上来实现这一目标。
不过,郭怡广表示,就目前而言,“我对在不同的疾病模型系统中尝试这种策略感到兴奋。”他补充说,“这里有几种破坏血脑屏障的疾病过程,我们可以设想用这些分子提供各种不同的治疗方法。”