科学家找到了用抗体治疗阿尔茨海默病的方法

研究人员发现了一种使用具有双重特异性的抗体治疗阿尔茨海默病的方法：抗体分子的一半绕过大脑和毛细血管之间的检查点，而另一半则与导致脑神经元死亡的蛋白质结合。

基因泰克（Genentech）生物科技公司的科学家们知道如何通过血管进入大脑。乍一看，这似乎没有问题：大脑通过规则的毛细血管网络获得氧气和营养。但一百多年前，生理学家发现了大脑和循环系统之间的所谓血脑屏障。它的功能是维持大脑的生化稳定性：任何随机变化（例如，血液的离子组成或pH值）都不应影响大脑的功能；控制其他器官系统的神经递质不应渗透到大脑中；尤其是因为大脑对大多数大分子，例如抗体和细菌毒素（更不用说细菌本身）都封闭。大脑毛细血管壁的细胞具有极其紧密的连接以及许多其他功能，可以保护大脑免受不必要的渗透。因此，大脑中相同抗体的浓度比血液中的浓度低一千倍。

但对于许多疾病的治疗来说，将药物输送到大脑至关重要。如果这种药物是像抗体这样的大分子蛋白质，那么治疗效果就会大大降低。与此同时，许多人对人工抗体抱有希望，包括那些研究阿尔茨海默病的人。这种疾病伴随着神经元中淀粉样蛋白团块的形成——换句话说，淀粉样蛋白团块是由错误包装的蛋白质分子组成的“沉积物”，会破坏神经细胞。在导致阿尔茨海默病中淀粉样蛋白形成的蛋白质中，β-分泌酶1是最常见的，它最常被选为治疗靶点。

因此，为了突破血脑屏障，研究人员发明了双向抗体。该分子的一部分识别β-分泌酶，另一部分识别血管壁中的转铁蛋白。后者是负责铁离子流入大脑的受体。根据科学家的设想，抗体抓住转铁蛋白，然后转铁蛋白将其转移到大脑：这样一来，大脑和循环系统之间的屏障就“被冷落了”。

与此同时，研究人员还必须解决另一个问题，这个问题与抗体本身有关。抗体与其靶分子（抗原）结合的强度称为亲和力。通常，亲和力越高，抗体越好。从医学角度来看，结合力最强的抗体最有效。但在这种情况下，科学家们必须降低所构建抗体与转铁蛋白的结合强度，否则它们会紧紧地与载体结合，并卡在阈值处。这一策略取得了成功：在小鼠实验中，注射这些抗体仅一天后，小鼠脑内淀粉样变性蛋白的含量就下降了47%。

在他们的研究中，研究人员打破了抗体必须严格特异性和高亲和力（即只能紧密结合一个靶点）的规则。但是，具有多种特异性的弱结合抗体不仅可以帮助治疗阿尔茨海默病，还可以用于癌症治疗。癌细胞表面携带可被抗体识别的蛋白质，但其他细胞也会产生这些相同的蛋白质，因此针对癌细胞的抗体通常也会杀死健康细胞。多特异性抗体可以识别癌细胞特有的一组表面蛋白组合，而一组这样的蛋白质将使抗体只能与癌细胞紧密结合，而不会与正常细胞结合，它们根本无法结合正常细胞。

竞争对手的质疑者认为，由于特异性低，基因泰克公司研发的抗体不会用于临床，因为这需要将大量抗体注射到人体。然而，作者声称这没有必要：我们的抗体比小鼠的抗体持续时间更长，而需要注射到实验动物体内的过量抗体仅仅是“小鼠”系统的一种特异性……

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