近些年來，針對阿爾茨海默病、帕金森病、腦腫瘤等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物不斷涌現(xiàn)，但這類研究面臨的一大挑戰(zhàn)是大腦的天然結(jié)構(gòu)——血腦屏障。這層特殊的細胞屏障只允許氧氣、葡萄糖等必需物質(zhì)通過，而絕大多數(shù)藥物都難以通過并進入大腦發(fā)揮作用。因此，科學家一直在嘗試尋找能夠繞開血腦屏障的策略。

最近，《細胞》雜志的一項研究就借助納米顆粒與免疫細胞解決了這一難題。清華大學張明君團隊與首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院王伊龍團隊合作發(fā)現(xiàn)，將白蛋白納米顆粒經(jīng)顱骨內(nèi)注射后，可高效“劫持”顱骨髓系免疫細胞。這些載藥細胞能繞行血腦屏障、經(jīng)顱骨骨髓-硬腦膜-類淋巴系統(tǒng)快速遷移至中樞神經(jīng)性系統(tǒng)病灶，并將藥物遞送至受損神經(jīng)元，實現(xiàn)急性和長期神經(jīng)保護效果。

傳統(tǒng)上，科學家曾嘗試利用血液循環(huán)中的免疫細胞作為藥物載體。但這種方式效率較低，全身注射的細胞只有極少數(shù)能抵達大腦。而隨著對顱骨免疫系統(tǒng)的研究發(fā)展，研究者發(fā)現(xiàn)顱骨內(nèi)的骨髓并非“靜止結(jié)構(gòu)”，而是通過一系列微小通道與腦膜相連。這條天然遷移通路能讓免疫細胞在生理或病理狀態(tài)下繞開血腦屏障，快速、定向進入腦內(nèi)病灶。

與遠道而來的外周血免疫細胞相比，這些大腦附近的免疫細胞反應(yīng)更快，靶向性也更強。這也給繞開血腦屏障提供了一個絕佳的突破口。但要如何讓這些免疫細胞轉(zhuǎn)變成藥物載體，帶著藥物進入大腦呢？

▲研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）

研究團隊想到了一種特殊的偽裝材料：血清白蛋白?；诎椎鞍字苽涞募{米顆粒，能天然地被髓系免疫細胞，特別是中性粒細胞高效識別并吞噬。因此只需讓納米顆粒包裹藥物，就能坐上免疫細胞的“順風車”。

小鼠實驗中，研究者用針頭精準地將載藥的白蛋白納米顆粒直接注射到小鼠顱蓋骨的骨髓腔中。結(jié)果顯示，注射2小時后，超過90%的納米顆粒就被顱骨骨髓中的中性粒細胞和單核細胞吞噬，效率遠超傳統(tǒng)的靜脈注射。

借助組織透明化和三維成像技術(shù)，研究團隊清晰觀察到搭載納米顆粒的細胞沿著“顱骨-腦膜微通道”，從顱骨骨髓向中樞神經(jīng)系統(tǒng)遷移。正常狀態(tài)下，這種遷移過程并不活躍。而一旦小鼠發(fā)生腦卒中，細胞遷移顯著增強，并在腦膜、腦卒中病灶區(qū)高度富集。這表明，納米顆粒最終被成功遞送到了大腦病灶內(nèi)的神經(jīng)元中，實現(xiàn)了高度特異的靶向治療。

圖片來源：123RF

在腦卒中小鼠模型中，即使給藥劑量僅為傳統(tǒng)靜脈注射的1/15，這種創(chuàng)新方式仍能顯著減小腦梗死體積、緩解腦水腫，并明顯改善神經(jīng)功能。

在動物實驗基礎(chǔ)上，研究團隊開展了探索性的人類臨床研究，試驗共納入20例惡性腦中動脈梗死患者。結(jié)果顯示，經(jīng)顱骨骨髓給藥的流程清晰、手術(shù)耐受性良好，隨訪期間未觀察到與給藥相關(guān)的嚴重不良事件，且在神經(jīng)功能恢復方面呈現(xiàn)出積極趨勢，為該策略的臨床轉(zhuǎn)化提供了初步依據(jù)。

這一發(fā)現(xiàn)為長期困擾神經(jīng)疾病藥物治療的血腦屏障難題提供了新的解決思路。研究作者還指出，這一通路未來有望遞送更多所需的分子，甚至與腦機接口技術(shù)聯(lián)合使用，為腦機智能融合提供新啟示。

題圖來源：123RF

參考資料

[1] Nanoparticles hijack calvarial immune cells for CNS drug delivery and stroke therapy. Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.008

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