对海马神经元解锁现有的阿尔茨海默病药物

日本神户学院大学的一组研究人员通过基因工程改造出能够靶向海马神经元的胰岛素融合蛋白。这项创新技术利用了胰岛素在海马神经元组织中积聚的自然倾向。这种新方法可以通过将现有药物靶向输送，解锁阿尔茨海默病等神经退行性疾病的现有治疗方法。

海马体是大脑中与记忆和学习密切相关的区域，也是最先受阿尔茨海默病影响的大脑区域之一，会导致记忆力丧失和认知能力下降。

由于血脑屏障 (BBB) 的保护性，目前的候选药物很难到达海马体。要穿过血脑屏障，要么需要高度侵入性的外科手术(将头插入大脑或脊柱)，要么需要吸收率有限的方法。对于不需要侵入性手术的药物输送，挑战在于输送足够的药物以产生效果，而低吸收率会限制潜在的有效治疗选择。

为了克服这一挑战，研究小组通过基因融合胰岛素亚基与治疗性蛋白质，创建了海马神经元靶向 (Ht) 蛋白。它们在穿越血脑屏障时遇到类似问题，但一旦穿过，它们就可以将药物直接运送到受影响的神经元，从而使低吸收情况也能有效发挥作用。

他们在《美国国家科学院院刊》上发表的论文“受胰岛素启发的海马神经元靶向技术用于蛋白质药物输送”中详细介绍了实验，解释了培养的海马神经元如何巧妙地利用人体现有的细胞摄取系统来吞噬胰岛素和 Ht 蛋白。

融合蛋白的胰岛素亚基利用了海马神经元比其他类型的脑细胞拥有更多的胰岛素受体这一优势。Ht 蛋白与胰岛素受体的结合会激活与胰岛素相同的信号通路。这种激活会导致巨胞饮作用(细胞摄取)增强，从而使更多的 Ht 蛋白(以及任何融合的治疗物质)被海马神经元组织吸收。

还发现半胱氨酸残基的存在对于启动输送机制至关重要。胰岛素B 链突变体在将货物蛋白运送到神经元方面表现出最高的效率。