靶向转铁蛋白受体抗体载体突破血脑屏障:阿尔茨海默病免疫治疗新策略显著降低ARIA风险
《InFo Neurologie + Psychiatrie》:?Brain-Shuttle“ für Anti-Amyloid-Antik?rper
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时间:2025年11月25日
来源:InFo Neurologie + Psychiatrie
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本期推荐:为克服第一代Aβ免疫疗法存在的脑部药物递送效率低和淀粉样蛋白相关影像学异常(ARIA)发生率高(约25%)的问题,研究者开发了利用转铁蛋白受体(TfR)穿越血脑屏障(BBB)的"Brain-Shuttle"抗体运输载体。该研究通过不对称免疫球蛋白Fc突变技术,在阿尔茨海默病小鼠模型中证实该载体可显著提高脑内抗体浓度,同时几乎完全消除ARIA样病变,为下一代抗Aβ抗体治疗提供了新方向。
随着全球人口老龄化加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)已成为威胁老年人健康的重大公共卫生问题。该疾病的主要病理特征包括大脑中淀粉样蛋白β(Aβ)沉积形成的斑块以及tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结。近年来,针对Aβ的免疫疗法取得了突破性进展,第一代抗Aβ抗体药物已获欧盟批准上市。然而,这类疗法面临两大关键挑战:一是仅有极少量静脉注射的抗体能够透过血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)到达靶器官——大脑;二是约四分之一患者会出现淀粉样蛋白相关影像学异常(amyloid-related imaging abnormalities, ARIA),表现为脑水肿或微出血等副作用,严重限制了其临床应用。
针对这一治疗困境,由Pizza ME、Plowey ED、Khoury N等研究人员组成的团队在《Science》杂志上发表了创新性研究。他们设计了一种巧妙的"分子运输车"——转铁蛋白受体(transferrin receptor, TfR)靶向的抗体运输载体,该载体能够利用大脑毛细血管上富集的TfR作为"特洛伊木马",帮助抗Aβ抗体更高效地穿越血脑屏障。特别值得注意的是,TfR主要分布于毛细血管而非动脉血管,这一分布特性为减少ARIA风险提供了理论依据。
正如不来梅的神经病学专家Thomas Duning教授在评论中指出的:"这项研究的不同之处在于它聚焦于抗Aβ抗体疗法的主要问题。转铁蛋白受体在脑内主要位于毛细血管,几乎不分布于动脉。通过巧妙利用这一特性,可以规避血管炎症反应。"他进一步以甘特珠单抗(Gantenerumab)的失败案例为例,说明传统抗体脑部递送效率低下的问题,而结合"Brain-Shuttle"技术的改良版本在临床试验中显示出更好的前景。
研究方法主要包括两大关键技术路径:首先,研究团队通过不对称免疫球蛋白Fc区突变技术,构建了能够特异性识别转铁蛋白受体的抗体运输载体;其次,在具有显著血管淀粉样蛋白沉积的AD小鼠模型中,系统评估了该载体在BBB穿透效率和ARIA风险控制方面的表现,采用了多种基础科学研究方法进行验证。
通过运输载体介导的中枢神经系统(CNS)给药方式,抗Aβ抗体在脑组织中的暴露水平、生物分布以及在整个脑实质内与Aβ斑块的结合能力均得到显著改善。与传统静脉给药相比,这一策略大幅提高了药物在靶器官的浓度。
最令人鼓舞的发现是,这种差异化的CNS侵入途径导致了ARIA样病变和血管炎症的近乎完全消除。研究表明,通过TfR途径递送抗体能够避免在血管壁引发不必要的炎症反应,同时保留在脑实质内必要的抗Aβ活性。
该研究证实,通过巧妙利用转铁蛋白受体靶向策略改造的抗Aβ抗体,不仅显著提高了跨越血脑屏障的效率,而且与ARIA样病理变化的发生率降低密切相关。这一突破性进展为下一代阿尔茨海默病免疫治疗指明了方向:通过精准靶向递送系统,可以在有效清除Aβ蛋白的同时,大幅降低治疗相关副作用。
Thomas Duning教授预测:"我相信这项研究展示了Aβ蛋白免疫治疗的未来。通过精准靶向靶器官,Aβ蛋白将被有效清除。如果相应改造抗Aβ抗体并巧妙利用转铁蛋白受体,ARIA可能会消失,同时靶蛋白也能更好地被清除。"此外,从医疗资源角度考虑,该技术的皮下给药方式和更好的安全性特征,可能减少临床监测需求,提高治疗便利性。
这项发表于《InFo Neurologie + Psychiatrie》2025年第27卷第11期的研究,不仅为解决当前AD免疫治疗的瓶颈问题提供了创新解决方案,也为其他神经系统疾病的靶向治疗策略开发提供了重要参考。随着进一步临床验证,这一技术有望重塑阿尔茨海默病的治疗格局,为数百万患者带来新希望。
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