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7月3日，記者從南開大學(xué)獲悉，該校傳染病溯源預(yù)警與智能決策全國重點實驗室/泰達(dá)生物技術(shù)研究院王磊、馮露教授在血腦屏障領(lǐng)域取得突破，系統(tǒng)揭示了穿越血腦屏障的關(guān)鍵步驟——轉(zhuǎn)運囊泡與腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞底膜融合的分子機(jī)理，并證實其直接影響穿越效率。該發(fā)現(xiàn)填補了血腦屏障穿越機(jī)制研究中的關(guān)鍵空白，并為改進(jìn)藥物入腦遞送技術(shù)提供了新的思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》上。

據(jù)介紹，血腦屏障的低通透性，在有效阻止血液中有害物質(zhì)進(jìn)入大腦的同時，也阻礙了治療藥物的入腦運輸，成為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療的主要技術(shù)瓶頸。如何將藥物高效遞送入腦，是當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)問題。近半個世紀(jì)的研究表明，利用鐵運輸通路進(jìn)行藥物入腦遞送是最有效的途徑，但其分子機(jī)理尚不清晰、遞送效率也有待提升。

科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)VAMP3蛋白與Syntaxin4蛋白之間的相互作用，直接介導(dǎo)了轉(zhuǎn)運囊泡與腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞底膜（大腦側(cè)）的融合，使鐵成功釋放入腦。這是鐵穿越血腦屏障過程中最后、也是最關(guān)鍵的一步。團(tuán)隊進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，上調(diào)VAMP3和Syntaxin4的表達(dá)可顯著提高鐵的穿越效率，提示調(diào)控這兩個關(guān)鍵分子有望有效提升藥物入腦遞送效率。

像細(xì)菌性腦膜炎具有較高致死率，已成為全球性公共衛(wèi)生問題。團(tuán)隊前期發(fā)現(xiàn)，腦膜炎大腸桿菌通過劫持鐵運輸通路跨越血腦屏障。此次團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，該病原菌可通過TLR4-TRIF途徑激活VAMP3和Syntaxin4表達(dá)，增強其入腦能力，這為細(xì)菌性腦膜炎防治策略的開發(fā)提供了潛在靶點。