大脑屏障之谜
血脑屏障长期以来一直在拖大脑疾病药物开发工作的后腿。如今,研究人员终于开始取得突破了。
《财富》中文版——多年来最困扰治疗大脑疾病药物临床试验的是:这些药物根本进不了大脑里。对于制药公司来说,解决这个问题的花费高昂—研发中枢神经系统药物平均要耗费15年和15亿美元—这一点毋庸置疑。药物里有一部分被血脑屏障(blood-brain barrier,简称BBB)阻挡,而这一可怕的生理机能的特点早在19世纪80年代就被人类发现了。
血脑屏障由血管构成,这些血管通过“紧密接头”连接,靠受体蛋白质来支撑,它不仅是一堵无法穿越的墙,更像是一个门户,允许大脑所需的营养(各种糖和氨基酸)进入,同时排出大脑不需要的东西。酒精、尼古丁和一些小分子毒品能够进入,而无法进入的物质中就包括化疗药剂、“生物制剂”和其他新药。“不幸的是,血脑屏障有效地将大脑排除在整个生物技术革命之外了。”一家加州生物技术公司ArmaGen的首席执行官詹姆斯·卡拉韦(James Callaway)说。
越来越多的研究结果表明,血脑屏障会随着年龄的增长而出现漏洞—这种衰弱现象就如同神经组织的退化。脑部受到外伤的人的血脑屏障会遭到破坏,患有多发性硬化症的病人也是如此。此外,阿尔茨海默氏症(Alzheimer's)患者的血脑屏障似乎也弱于大多数人,但这究竟是致病的起因还是其后果,莫衷一是。
血脑屏障存在孔隙这一事实,是制药商们认为它们的药物可以借此进入上述病人的大脑的依据。不过,业界已经在争先恐后地寻找更加可靠的研发战略,去发现治疗阿尔茨海默氏症和脑癌之类疾病的方法。百健(Biogen)和基因泰克(Genentech)等生物技术公司都有好几十名研究人员在为此攻关,而强生公司(Johnson & Johnson's)的制药分支杨森公司(Janssen)则在寻找合作伙伴(包括ArmaGen)来加强其内部研发项目。大家都在设法把药物分子结合到血脑屏障上的受体里,以便其进入大脑。(部分此类研发项目的关键一步是:从鲨鱼和美洲驼身上获取抗体。)
Impel NeuroPharma公司正在设法完全避开血脑屏障,研发一种能够通过鼻腔把药物喷进大脑的装置。其他公司则在试验用激光器、纳米粒、超声波、微气泡以及获美国食品与药物管理局(FDA)批准的造影剂热加腺苷(Lexiscan)来穿越屏障,或者直接在上面打孔。虽然多次破坏血脑屏障可能会有危险,但这种做法被认为在治疗肿瘤方面值得一试。
有可能再过几年,就会有专门用于穿过大脑之墙的生物制剂获准使用。就目前而言,最安全有效地使药物进入人脑的方法,是俄勒冈卫生科技大学(Oregon Health & Science University)的一位神经肿瘤学家埃德·诺伊韦尔特(Ed Neuwelt)在1979年首次运用的。他给病人注射 一种溶剂,使血脑屏障里的细胞暂时收缩,以形成可以使药物进入的孔隙。患者每年要住院12次,每次三天—但这个方法确实管用。(在他治过的450名脑瘤患者里,有一些在治疗之后存活了25年以上。)诺伊韦尔特也希望能够发现创伤性更小的通过血脑屏障的方法。(财富中文网)
译者:王恩冕