烏普薩拉大學(xué)的一個研究小組開發(fā)了一種簡單有效的人工血腦屏障模型，可用于確定基于抗體的療法進(jìn)入大腦的程度。如今，動物實(shí)驗(yàn)是測試抗體功能的最常見方法，新模型可以減少對動物測試的需求。

基于蛋白質(zhì)的生物制藥或生物制劑，如抗體，是有前途的治療工具，專門針對阿爾茨海默病和帕金森病等神經(jīng)退行性疾病中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)團(tuán)塊。然而，當(dāng)試圖將生物制劑輸送到大腦區(qū)域以阻止這些大分子引起疾病時(shí)，血腦屏障(BBB)提供了一個重大障礙。

烏普薩拉大學(xué)Greta Hultqvist的研究小組最近在Molecular Pharmaceutics上發(fā)表了一篇文章，強(qiáng)調(diào)了人工BBB模型的開發(fā)，該模型可用于確定基于抗體的療法進(jìn)入大腦的程度。

將大抗體輸送到大腦的最有效方法之一是捎帶體內(nèi)旨在傳遞基本分子的現(xiàn)有途徑?？贵w可以重新設(shè)計(jì)，基本上欺騙BBB認(rèn)為抗體需要通過現(xiàn)有的途徑進(jìn)入大腦。

動物實(shí)驗(yàn)是測試抗體是否可以穿透BBB的最常用方法。然而，除了時(shí)間和金錢方面的成本外，減少動物實(shí)驗(yàn)量的道德要求。Hultqvist小組開發(fā)的人工BBB模型現(xiàn)在可用于驗(yàn)證抗體穿過BBB的能力。

“有許多不同的基于細(xì)胞培養(yǎng)的BBB模型發(fā)表，但大多數(shù)試圖模仿BBB的復(fù)雜功能，與我們開發(fā)的人工BBB模型相比，它們更難使用，該模型主要側(cè)重于研究生物制劑如何運(yùn)輸，”烏普薩拉大學(xué)藥學(xué)系講師Jamie Morrison說。

“我們的目標(biāo)是開發(fā)一個強(qiáng)大而簡單的小鼠細(xì)胞培養(yǎng)模型系統(tǒng)，可以在相對較短的時(shí)間內(nèi)測試多種抗體。我們的結(jié)果顯示了能夠穿過BBB的抗體和不能穿過BBB的抗體之間的明顯區(qū)別。我們對新模型的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在小鼠身上得到了驗(yàn)證，“莫里森說。

該研究小組還開發(fā)了一種內(nèi)部設(shè)計(jì)的新型抗體，與傳統(tǒng)抗體相比，該抗體已被證明對大腦的吸收更好。使用人工BBB模型測試了新抗體，后來在小鼠研究中得到了證實(shí)。新抗體發(fā)表在《神經(jīng)化學(xué)雜志》上。

“我們使用人工BBB模型多次驗(yàn)證了結(jié)果，但看到結(jié)果與我們在使用我們的抗體對小鼠進(jìn)行大腦攝取研究時(shí)所看到的結(jié)果有多好仍然有些令人驚訝。看到使用新的抗體形式顯著改善大腦攝取是令人興奮的，“烏普薩拉大學(xué)藥學(xué)系研究員，抗體研究的第一作者Nicole Metzendorf說。

盡管人工BBB模型是新的，但它已經(jīng)在研究小組的許多新研究項(xiàng)目中根深蒂固。