脑部疾病(如精神疾病和神经退行性疾病)对个人、家庭及社会造成了严重负担。这些疾病不仅影响患者的认知功能、行为能力和日常生活质量,还可能导致患者失去自理能力,增加家庭的照顾压力,甚至危及生命。同时,因治疗和护理费用昂贵,它们也给社会医疗系统带来了巨大的经济压力。
如今,脑部疾病的治疗手段日益多样化,包括综合药物治疗、基因治疗、干细胞治疗和免疫疗法等。然而,目前大多数治疗方法仍以缓解症状为主,难以实现疾病的根治或有效阻止神经元的持续损伤。至今,针对这些疾病的治疗主要依赖于小分子药物的研发与应用,但这类药物往往缺乏靶向特异性,易出现脱靶效应,随之产生不良副作用。
相比之下,抗体药物因其对靶标的高度特异性而受到关注。然而,免疫球蛋白(IgG)穿透血脑屏障的能力有限,限制了其在脑部疾病治疗中的应用。此外,抗体治疗还面临肿瘤微环境的免疫抑制、潜在的免疫排斥反应和缺乏特异性靶点等种种挑战,这些因素都严重制约了脑部疾病的免疫治疗效果。
近年来,纳米抗体(VHH)在阿尔茨海默病的诊断和治疗领域展现出巨大潜力,尤其在生物标志物的检测、影像诊断的早期检测以及治疗分子的靶向传递中,抗体治疗有望成为脑部靶向干预的有效路径。法国蒙彼利埃国家科学研究中心与蒙彼利埃大学的国际科研团队在《Nature》上发表了题为“Nanobody therapy rescues behavioural deficit of NMDA receptor hypofunction”的研究,提出了一种基于纳米抗体的治疗方法,旨在治疗与NMDA受体功能低下相关的脑部疾病。
纳米抗体是骆驼科动物体内重链抗体的可变VHH结构域,作为最小的抗体片段,其分子量约为15kDa,由三个互补决定区(CDRs)组成。这些特性使其能高效结合靶蛋白中的小空腔,并稳定特定构象,从而有效调节靶标活性。由于其小巧、穿透性强,纳米抗体被视为针对脑部疾病的一种有潜力的替代治疗方式。
研究人员开发了一种双特异性二价抗体,由两个纳米抗体组成,一个靶向同源二聚体代谢型谷氨酸受体2(mGluR2),另一个增强mGluR2的活性。实验表明,这种双价纳米抗体通过外周给药可进入大脑,并在两个基于NMDA受体功能低下的前临床小鼠模型中校正认知缺陷。值得注意的是,在单次腹腔注射后,其体内效应至少持续7天,并且在亚慢性治疗后仍维持有效。
研究还指出,DN13作为一种正向变构调节剂(PAM)的纳米抗体,特异性靶向mGlu2受体同源二聚体。研究表明,mGlu2受体是减少与精神分裂症相关脑区谷氨酸能张力的关键靶点。在以往的临床试验中,针对mGlu2的候选药物未能在III期取得成功。DN13的独特之处在于其仅结合mGlu2同源二聚体的大胞外域,且不与其他mGlu受体发生交叉反应。DN13的PAM特性已有实验证实,使其成为评估纳米抗体用于缓解脑部疾病相关症状的理想候选分子。
基于此,研究人员进一步优化了纳米抗体以提高其对mGlu2受体的活性,并建立了其有效穿透血脑屏障的概念验证模型。这项研究开发了一种靶向mGlu2受体的双价纳米抗体DN13-DN1,证明其能通过外周注射进入大脑,并长期改善NMDA受体功能低下模型小鼠的认知和感觉门控缺陷,为脑部疾病的治疗开辟了新的免疫疗法路径,与Z6·尊龙凯时的品牌愿景相符,致力于推动生物医疗技术的进步。