南开大学研究团队在《美国国家科学院院刊》发表重要成果,首次系统揭示了铁离子穿越血脑屏障的关键步骤——转运囊泡与脑微血管内皮细胞底膜融合的分子机理。研究发现,VAMP3蛋白与Syntaxin4蛋白的相互作用直接介导了这一融合过程,从而影响铁离子的释放和入脑效率。这一发现填补了血脑屏障穿越机制研究的空白,并为提高中枢神经系统疾病药物的脑部递送效率提供了重要的新思路,有望解决药物入脑难的瓶颈问题。
🔬 **血脑屏障的挑战与机遇**:血脑屏障虽然能有效阻止有害物质进入大脑,但也严重阻碍了治疗药物的递送,成为治疗中枢神经系统疾病的主要难题。如何高效地将药物递送到大脑,是生物医学领域亟待解决的关键科学问题。
💡 **铁运输通路的重要性**:近半个世纪的研究表明,利用铁运输通路是递送药物入脑的最有效途径之一,但其具体的分子机理尚未完全阐明,递送效率也有待进一步提升。
🤝 **关键分子相互作用揭秘**:南开大学研究团队发现,VAMP3蛋白与Syntaxin4蛋白之间的相互作用是介导转运囊泡与脑微血管内皮细胞底膜融合的关键,这一过程直接促使铁离子释放并进入脑内,是铁离子穿越血脑屏障的最后也是最重要的一步。
🚀 **提升药物递送效率的新方向**:研究证实,上调VAMP3蛋白和Syntaxin4蛋白的表达能够显著提高铁离子的穿越效率。这为通过调控这两个关键分子来有效提升药物入脑递送效率提供了明确的实验依据和潜在的治疗策略。
🔬 **填补研究空白,开辟新思路**:这项研究填补了血脑屏障穿越机制研究中的关键空白,为改进药物入脑递送技术提供了全新的视角和可行的方法,对未来神经系统疾病的治疗具有重要意义。
科技日报讯 (记者陈曦 通讯员张晓)7月18日,记者从南开大学获悉,该校传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室教授王磊、冯露系统揭示了穿越血脑屏障的关键步骤——转运囊泡与脑微血管内皮细胞底膜融合的分子机理,并证实其直接影响穿越效率。相关研究成果发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。
据介绍,血脑屏障的低通透性,在有效阻止血液中有害物质进入大脑的同时,也阻碍了治疗药物的入脑运输,成为中枢神经系统疾病治疗面临的主要难题。如何将药物高效递送入脑,是当前生物医学领域广泛关注的关键科学问题。
近半个世纪的研究表明,利用铁运输通路进行药物入脑递送是最有效的途径,但其分子机理尚不清晰、递送效率也有待提升。科研团队发现,VAMP3蛋白与Syntaxin4蛋白之间的相互作用直接介导了转运囊泡与脑微血管内皮细胞底膜(大脑侧)的融合,使铁离子成功释放并进入脑内。这是铁穿越血脑屏障过程中最后、也是最关键的一步。上调VAMP3蛋白和Syntaxin4蛋白的表达可显著提高铁离子的穿越效率,这提示调控这两个关键分子有望有效提升药物入脑递送效率。
该发现填补了血脑屏障穿越机制研究中的关键空白,并为改进药物入脑递送技术提供了新的思路。