创伤性脑损伤（TBI）是儿童和年轻成人死亡和残疾的主要原因，TBI会导致潜在的神经功能障碍、记忆障碍、行为改变、言语不正常和步态异常。它也与神经退行性疾病的发展有关，特别是慢性创伤性脑病，阿尔茨海默氏病和帕金森氏病。最终可能导致神经元和神经胶质细胞死亡，组织损伤和萎缩。
在过去的几十年中，研究人员已经确定了导致神经退行性疾病的生物途径，并开发了有针对性的分子药物来靶向治疗。但是，将这些发现转化为临床治疗速度却要慢得多，因为科学家在将治疗剂通过血脑屏障（BBB）进入大脑时面临了挑战。
最近布莱根妇女医院与波士顿儿童医院的研究人员在《Science Advances》上发表了题目为“BBB pathophysiology–independent delivery of siRNA in traumatic brain injury”的论文，就解决了治疗剂通过血脑屏障（BBB）进入大脑时面临的挑战，促进了治疗药物成功输送到大脑！
为了促进治疗药物成功输送到大脑，布莱根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）和波士顿儿童医院（Boston Children’s Hospital）的生物工程师、医生和合作者团队创建了一个纳米颗粒平台，该平台可以在受损或完整BBB的小鼠体内有效地输送封装的药物。在创伤性脑损伤(TBI)小鼠模型中，他们观察到，这种给药系统在大脑中的累积量是传统方式的三倍，而且具有治疗效果，这为治疗多种神经系统疾病打开了可能性。
以前开发的在TBI之后将治疗剂输送到大脑的方法依赖于头部物理损伤后的短暂时间窗，此时BBB暂时被破坏。然而，BBB在几周内修复后，医生缺乏有效给药的工具。
本研究中使用的治疗方法是一种小干扰RNA (siRNA)分子，旨在抑制tau蛋白的表达，而tau蛋白被认为在神经退行性变中起关键作用。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）是一种可生物降解的生物相容性聚合物，用于美国食品药品监督管理局（FDA）批准的几种现有产品中，被用作纳米粒子的基础材料。研究人员系统地设计和研究了纳米粒子的表面特性，以最大程度地使它们穿透健康小鼠中完整无损的BBB。这导致鉴定出独特的纳米颗粒设计，该设计可使被封装的siRNA跨完整BBB的转运最大化，并显著改善脑细胞的摄取。
在接受新型递送系统抗tau siRNA的TBI小鼠中，观察到tau表达降低了50％。这与制剂注入破坏的BBB的临时窗口内或外无关，相比之下，通过传统给药系统接收siRNA的小鼠tau蛋白没有受到影响。
Karp说：“在临床转化方面，我们希望超越tau蛋白，来验证我们的系统是否适用于其他靶点。我们使用创伤性脑损伤模型来探索和发展这项技术，但基本上任何研究神经障碍的人都可能发现这项工作的益处。我们当然有很多工作要做，但我认为这为我们向多种治疗靶点迈进提供了重要的动力，并将其推向人体试验。”
除了瞄准tau蛋白外，研究人员还在研究如何利用新型给药平台攻击其他靶点。
文章及图片来源：转化医学网