我国科学家突破脑卒中给药难题 首创颅骨骨髓递药新路径

血脑屏障是保护中枢神经系统的天然防线,但也成为脑神经疾病药物研发的主要障碍。

长期以来,许多在基础研究中表现出色的候选药物因无法有效穿透血脑屏障而无法进入临床应用阶段,这一瓶颈制约了脑卒中等神经系统疾病的治疗进展。

为解决这一难题,清华大学生物医学工程学院张明君教授团队与首都医科大学附属北京天坛医院王伊龙教授团队另辟蹊径,通过深入研究发现了颅骨内骨髓与脑膜之间存在的天然微通道系统。

这一发现颠覆了以往对颅骨骨髓的认识——它并非静止的组织结构,而是具有生理活性的免疫器官,能够通过一系列微小通道与脑膜相连。

在生理或病理状态下,颅骨骨髓中的免疫细胞可以绕开血脑屏障,快速且定向地进入脑内病灶区域。

基于这一生物学机制,研究团队创新性地采用微创注射技术,将白蛋白纳米颗粒直接送入颅骨骨髓腔内。

这些纳米颗粒被颅骨骨髓免疫细胞高效摄取后,形成了具有靶向功能的"颅骨免疫细胞微纳机器人"。

值得注意的是,纳米颗粒本身并无靶向能力,但被免疫细胞吞噬后,便被携带至需要治疗的脑病灶部位,实现了精确的药物递送。

这一方法体内系统暴露极低,纳米颗粒几乎不进入外周血液和主要脏器,具有良好的生物安全性,不会影响免疫细胞的正常功能。

通过组织透明化和三维成像技术的应用,研究人员清晰观察到了颅骨免疫细胞微纳机器人沿着颅骨-脑膜微通道迁移的完整过程。

在正常生理状态下,仅有少量免疫细胞通过该通道;而在脑卒中发生后,迁移活动明显增强,这些细胞在脑膜和脑梗死病灶区高度富集,形成了疾病状态下的精准靶向机制。

在急性缺血性脑卒中的小鼠模型实验中,该给药方式展现出显著的治疗效果。

即便给药剂量仅为传统静脉注射方式的十五分之一,该方法仍能显著减小脑梗死体积、缓解脑水肿,并明显改善神经功能指标。

长期观察表明,这一策略不仅能改善急性期的脑损伤,还能在二十八天内持续减轻脑萎缩、保护脑组织结构,提高动物存活率,并改善学习、记忆和运动能力等神经功能。

在动物实验基础上,研究团队首次启动了人体探索性临床研究。

初步结果令人鼓舞:经颅骨骨髓给药的操作流程清晰规范,患者手术耐受性良好,在随访期间未发现与给药相关的严重不良事件,且在神经功能恢复方面呈现出积极趋势。

这些初步数据为该创新策略的临床转化奠定了重要基础。

相关研究成果已在国际权威期刊《细胞》在线发表,这标志着我国在脑神经疾病精准给药领域取得了国际领先的创新成果。

该研究不仅为脑卒中患者提供了新的治疗选择,还为其他中枢神经系统疾病的药物研发打开了全新的想象空间。

医学创新的价值,往往体现在对“瓶颈”的重新定义与对路径的重新选择。

绕开血脑屏障并不意味着对其防护功能的削弱,而是在尊重生理规律的前提下寻找更聪明的通行方式。

面向卒中这一高发高致残疾病,任何能够减少无效暴露、提高病灶到达率、兼顾短期救治与长期康复的技术探索,都值得在科学验证与临床规范中稳步推进,以更可靠的证据为患者争取时间与功能恢复的可能。