科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然

據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)布羅德研究所團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種基因轉(zhuǎn)運(yùn)載體，能利用人類蛋白質(zhì)有效穿過血腦屏障，并將與疾病相關(guān)的基因遞送到人源化小鼠的整個(gè)大腦中，這是向開發(fā)出更有效的腦部疾病基因療法邁出的重要一步。

研究報(bào)告截圖。
圖片來源：《科學(xué)》

基因療法有可能治療一系列嚴(yán)重的遺傳性腦部疾病，目前這些疾病無法治愈，治療選擇也很少。但美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)的最常用的包裝和遞送這些治療藥物至靶細(xì)胞的載體——腺相關(guān)病毒（AAV）無法有效穿過血腦屏障。幾十年來，突破血腦屏障成為一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)，阻礙了更安全有效的腦部疾病基因療法的開發(fā)。

現(xiàn)在，布羅德研究所團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出第一個(gè)以人類蛋白質(zhì)為目標(biāo)，并到達(dá)人源化小鼠大腦的AAV。在治療由單基因突變引起的神經(jīng)發(fā)育障礙時(shí)，這一AAV可能是更好選擇。在動(dòng)物測(cè)試中，編碼轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的小鼠基因首先被替換為人類對(duì)應(yīng)基因，研究人員接著將AAV注射到成年小鼠血液中，發(fā)現(xiàn)與沒有人轉(zhuǎn)鐵蛋白受體基因的小鼠相比，其大腦和脊髓中的AAV水平顯著升高，這表明該受體正在積極地將AAV運(yùn)送穿過血腦屏障。

新AAV在腦組織中的積累量比AAV9高40—50倍，AAV9正是FDA批準(zhǔn)的嬰兒脊髓性肌萎縮療法的一部分。新AAV覆蓋了大腦不同區(qū)域高達(dá)71%的神經(jīng)元和92%的星形膠質(zhì)細(xì)胞。在小鼠體內(nèi)遞送的GBA1基因（該基因與戈謝病、路易體癡呆和帕金森病有關(guān)）拷貝數(shù)是AAV9的30倍，且遞送到了整個(gè)大腦的大部分細(xì)胞。

這意味著，這種AAV進(jìn)入大腦的水平，遠(yuǎn)比FDA批準(zhǔn)基因治療中使用的AAV高得多，同時(shí)它還到達(dá)了大部分重要類型的腦細(xì)胞。

總編輯圈點(diǎn)：

大腦是人體極其“精密”的部位，同時(shí)也是人類認(rèn)知探索的無疆之界。換句話說，我們對(duì)大腦的了解并不充分。這也使腦部疾病成為醫(yī)學(xué)界十分棘手的疾病，治療選擇十分有限。就拿開顱手術(shù)來講，這種“侵入性”治療方法，有可能給患者大腦帶來不可逆的損傷，暗藏一定的風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，采用“非侵入性”的基因療法，讓相關(guān)基因和藥物搭載某種載體穿過血腦屏障，從而達(dá)到對(duì)大腦進(jìn)行治療的效果，成為治療腦部疾病的新選擇。