Breaching the blood-brain barrier: Researchers may have solved 100-year-old puzzle
http://medicalxpress.com/news/2011-09-breaching-blood-brain-barrier-year-old-puzzle.html
September 13, 2011
康乃爾大學研究者也許解決一個達百年之久的難題：如何安全地打開與關閉血腦屏障（blood-brain barrier），使阿茲海默症、多重硬化症以及中樞神經系統癌症的療法能有效地被傳遞。(Journal of Neuroscience, Sept. 14, 2011.)
研究者們發現，adenosine（腺嘌呤核苷、腺苷） -- 一種由身體製造的分子，能調控大分子進入腦部。這是研究者首度發現，當組成血腦屏障之細胞上的 adenosine 受體被活化時，能建立一道進入血腦屏障的閘門。
雖然這項研究是以老鼠完成，不過研究者也在人類身上的這些相同細胞上發現 adenosine 受體。她們亦發現，一種現有的、經 FDA 許可的藥物，稱為 Lexiscan（一種基於 adenosine 的藥物，用於重症患者的心臟造影），也能短暫地開啟跨越血腦屏障的閘門。
血腦屏障是由構成腦部血管的特化細胞所組成。那能選擇性的防止物質進入血液與腦袋，只讓必要的分子如胺基酸、氧、葡萄糖與水通過。該屏障的限制性如此之大，以至於研究者找不到方法將藥物傳遞到腦部 -- 直到目前為止。
"每種神經學疾病的最大障礙是，我們無法治療這些疾病，因為我們無法將藥物傳遞進入腦部，" Margaret Bynoe 說，康乃爾獸醫學院的免疫學副教授，以及一篇出現在 9/14 Journal of Neuroscience 之論文的資深作者。
Aaron Carman， Bynoe 實驗室的前博士後研究，本論文的第一作者。這項研究的資金來自 NIH。
"大製藥廠已經試了一百年，要找出如何通過血腦屏障並讓患者活著，" Bynoe 說，她與同事已將這些發現申請專利，同時創立一家公司 Adenios Inc.，那將涉及藥物檢測以及臨床前試驗。
研究者已嘗試將藥物傳遞到腦部。他們藉由修改藥物，使其與受體結合，並且搭上其他分子的便車（piggyback）以通過屏障，不過到目前為止，這種修改過程導致藥效喪失，Bynoe 說。
"利用 adenosine 受體似乎能成為一種更一般性的、跨越屏障的閘門，" 她補充。"我們正用那種機制，在我們想要的時候開啟與關閉閘門。"
在這篇論文中，研究者描述成功地將大型的葡萄聚糖（dextrans）與抗體這樣的巨分子運入腦中。"我們想看看我們能讓多大的分子進入以及這邊是否有尺寸上的限制，" Bynoe 說。
在某種基因轉殖老鼠模型中，研究者亦成功地將抗 beta amyloid（β類澱粉）抗體遞送通過血腦屏障，並觀察到該抗體與導致阿茲海默症的β類澱粉斑塊（beta-amyloid plaques）結合。治療多發性硬化症的類似研究已經開始，在此，研究者希望緊縮血腦屏障，而非開啟它，以避免具破壞性的免疫細胞進入並引發疾病。
不過，老鼠的 adenosine 受體有許多已知的拮抗劑（antagonists，那些專門阻止發訊的藥物或蛋白），未來的研究將嘗試確認像那樣的人類藥物。
研究者亦計畫探索傳遞腦癌藥物並更加了解「adenosine 受體如何調控血腦屏障」背後的生理學。
※ 論文尚未刊出，容後補。相關報導：
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