美國時間17日，西奈山伊坎醫學院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)研究團隊發表了一種能夠穿越血腦障壁的新型脂質奈米微粒(LNP)系統，能在動物模型及離體細胞模型中，將mRNA安全有效地運送到中樞神經系統，為神經疾病和精神疾病的藥物運輸帶來突破。這項研究已發表在《Nature Materials》。
 
研究團隊表示，這項技術能為一系列疾病的治療帶來希望，例如：阿茲海默症、肌萎縮性側索硬化症(ALS，也稱漸凍症)、腦癌、藥物成癮等。
 
如果能將mRNA送進大腦，將使得科學家有機會進一步誘導腦中細胞，使其生成治療性蛋白、取代缺失的蛋白質、減少有害的蛋白質、或是活化身體防禦機制，幫助治療或是預防疾病。
 
去年11月，同樣由西奈山伊坎醫學院免疫學暨免疫治療教授Yizhou Dong帶領的研究團隊，已在《Nature Biotechnology》發表一種能夠將蛋白質與核苷酸等大分子運輸到中樞神經的藥物遞送平台。
 

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運用天然膜上運輸機制 成功將治療性mRNA送進老鼠大腦！

 
在這項研究中，研究團隊著眼於血腦障壁天生的傳輸系統，包括細胞內凹坑洞的內膜蛋白caveolae以及細胞內分解蛋白酶γ-secretase調節的胞移作用(transcytosis)，藉由耦合穿越血腦障壁的組件和胺基酸，設計並合成出72種能穿越血腦障壁的脂質，再將其組裝成能夠攜帶mRNA穿越血腦障壁的LNP。
 
經過一系列的結構與功能性分析，研究團隊找出了先導配方，並將其命名為MK16 BLNP。研究團隊表示，相較於美國食品藥物管理局(FDA)現今已批准的LNP，它具有顯著更高的mRNA遞送效率。
 
在老鼠模型實驗中，團隊證實透過靜脈注射BLNP平台，成功將治療性mRNA送到大腦中，傳輸到神經和星狀細胞中，且在數個不同劑量組中，皆展現出良好耐受性；另外，也在人類大腦細胞的離體試驗中證明mRNA傳輸功能，說明該平台確實具有臨床應用的潛力。
 
研究團隊表示，未來還需要進一步實驗評估BLNP平台長期的安全性及有效性，包括符合FDA指引的毒理實驗，未來他們也將以臨床轉譯為目標，進一步改良這項技術。
 
參考資料：
https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/lipid-nanoparticle-platform-delivers-mrna-to-the-brain-through-the-blood-brain-barrier/
原始研究：
https://www.nature.com/articles/s41563-024-02114-5
 
(編譯 / 吳培安)