香港浸会大学（HKBU）领导的研究团队开发了一种新型药物递送系统，用于治疗阿尔茨海默病（AD）。研究人员通过工程化细胞释放的细胞外囊泡（exosomes），有效地将从中药钩藤中提取的生物活性化合物Corynoxine-B运送到患有AD的小鼠的大脑中。由于Corynoxine-B可以诱导自噬，这是一种维持细胞健康的过程，因此使用exosomes的这种新型药物递送系统可以改善认知功能和运动能力，同时减轻AD的症状。
研究结果已经发表在国际学术期刊Signal Transduct Target Ther上。
钩藤的生物活性化合物可以治疗AD
AD是一种最常见的痴呆症，其特征是大脑细胞退化和死亡，伴随着大脑中淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白的积累，导致大脑认知功能下降。目前全球有超过5500万名痴呆症患者。在香港，超过100,000名老年人患有痴呆症，预计到2039年这个数字将飙升至330,000以上。
目前还没有治愈AD的方法。现有的治疗方法只能延缓疾病的进展并改善症状。浸会大学之前的研究项目发现，钩藤的生物活性化合物Corynoxine-B对治疗AD有效。然而，保护大脑免受血液中潜在有害物质的血脑屏障影响了其在大脑中的吸收。
外泌体可作为药物载体
为了解决这个问题，由中医学院教学与学习副院长李敏教授和中医学院教学研究部研究助理教授Ashok Iyaswamy博士领导的研究团队，以及其他本地、内地和海外科学家，开发了一种新型方法，使用细胞释放的细胞外囊泡（exosomes）将Corynoxine-B运送到大脑中。
Exosomes是细胞释放的细胞外囊泡，可以像纳米载体一样在细胞之间运输分子。最近的研究表明，它们可以用作药物递送的载体。为了检查exosomes是否是AD的有效药物载体，研究人员操纵小鼠神经元细胞，使其过度表达适配器蛋白Fe65，该蛋白位于这些细胞释放的exosomes表面。Fe65参与淀粉样β前体蛋白（APP）的处理，APP在AD的发展中起着关键作用。
工程化Fe65-EXO生产步骤的示意图
通过这样做，他们观察到神经元细胞释放的exosomes中含有更多的Fe65。这些工程化的exosomes表现出良好的向患有AD模型的神经元细胞迁移的能力。这些发现表明，exosomes表面的Fe65的存在增强了它们特异性地靶向和与APP水平升高的神经元细胞相互作用的能力，这是AD的一个特征性特征。
β淀粉样蛋白的积累减少
Corynoxine-B是自噬的天然诱导剂，对维持神经元健康起着至关重要的作用。研究团队将其装载到工程化的exosomes中，并将其注入患有AD的小鼠中，以评估其作为治疗该疾病的潜力。结果表明，装载有Corynoxine-B的工程化exosomes可以增强小鼠的自噬，并能够穿过血脑屏障将Corynoxine-B输送到大脑，导致淀粉样β蛋白的积累减少了30%。
此外，对患有AD的小鼠进行的旋转杆测试、开放场测试、情境恐惧条件测试和莫里斯水迷宫测试等各种行为测试表明，应用装载Corynoxine-B的工程化exosomes可使认知和运动行为恢复25%。
“我们的研究表明，exosomes可能是一种有前途的新递送药物到大脑并治疗AD的方法。需要进行更多的研究，但这项研究提供了希望，未来可能会有AD的治愈方法。我们希望这个研究项目最终对老年人、高风险神经退行性疾病患者和神经退行性疾病患者有所裨益。”香港浸会大学中医学院教学与学习副院长李敏教授。
Fe65-EXO-Cory-B改善AD小鼠的认知行为
总之，该研究通过工程化海马神经元细胞来源的外泌体过表达Fe65，开发了一种新型外泌体靶向药物传递系统，该系统将Corynoxine-B（Cory-B，一种自噬诱导剂）运载到AD小鼠大脑中APP过度表达的神经元细胞中。Fe65工程化HT22海马神经元细胞来源的外泌体（Fe65-EXO）负载Cory-B（Fe65-EXO-Cory-B）阻断了Fe65和APP之间的相互作用，从而实现了Cory-B的靶向传递。Fe65-EXO-Cory-B诱导APP表达神经元细胞中的自噬，导致AD小鼠认知能力下降和发病机制得到改善，证明了Fe65-EXO-Cory-B作为一种有效的治疗干预手段在AD中具有潜力。
参考资料：
Iyaswamy A, Thakur A, Guan XJ, Krishnamoorthi S, Fung TY, Lu K, Gaurav I, Yang Z, Su CF, Lau KF, Zhang K, Ng RC, Lian Q, Cheung KH, Ye K, Chen HJ, Li M. Fe65-engineered neuronal exosomes encapsulating corynoxine-B ameliorate cognition and pathology of Alzheimer's disease. Signal Transduct Target Ther. 2023 Oct 23;8(1):404. doi: 10.1038/s41392-023-01657-4. PMID: 37867176; PMCID: PMC10590775.
资讯来源：Hong Kong Baptist University (HKBU)
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