鼻内给药动力学新探:荧光金示踪小鼠模型揭示胞外与胞内通路

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Brain Research 2.7

编辑推荐:

  为解决中枢神经系统(CNS)疾病药物递送难题,研究人员以氟金(FG)为示踪剂,探究鼻内(IN)给药至脑的胞外和胞内通路。结果显示 IN 给药 FG 主要经胞外通路入脑,FG 是评估 IN 给药模型的良好工具。这为相关研究提供新思路。

  
随着人口老龄化,中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)相关疾病的发病率逐渐攀升。然而,这些疾病的治疗进展却十分缓慢,其中一个关键难题就是药物难以跨越血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)。血脑屏障由内皮细胞间的紧密连接、黏附连接和缝隙连接等组成,它严格控制着物质的通透性,使得药物递送困难重重。为了突破这一困境,鼻内给药作为一种非侵入性的给药方式受到了广泛关注,它有望绕过血脑屏障,将药物直接输送到脑部。此前已有多种药物尝试通过鼻内给药,如可卡因、胰岛素、干扰素 β 等,近年来,纳米颗粒等也成为鼻内给药研究的热门话题。

尽管鼻内给药的研究不断推进,但目前对于鼻内给药至脑的具体途径,尤其是胞外和胞内通路的详细机制仍未完全明晰。在此背景下,来自未知研究机构的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Brain Research》杂志上。

研究人员旨在利用氟金(Fluoro-Gold,FG)这一逆行示踪剂,通过鼻内给药和直接经颅嗅球注射,在小鼠模型中探究药物进入脑部的胞外和胞内通路。该研究对理解鼻内给药机制、推动中枢神经系统疾病治疗具有重要意义。

研究人员运用了多种技术方法来开展此项研究。首先,选用 6 - 8 周龄、体重 15 - [原文未提及完整体重范围] 的 C57BL/6JNarl 小鼠构建鼻内给药模型。实验中,在给予小鼠鼻腔氟金后,分别在 30 分钟、1 小时、2 小时、4 小时和 24 小时处死小鼠,通过宏观观察完整小鼠脑部和三叉神经的荧光信号,以研究氟金在脑部的时空分布;同时对脑部进行切片观察。此外,还进行了直接经颅向嗅球注射氟金的实验,以此探究胞内通路。

不同时间点鼻内给予氟金的全脑成像


研究人员在小鼠鼻腔给予氟金后,在不同时间点处死小鼠观察。通过宏观观察发现,在牺牲小鼠的完整大脑背侧、腹侧视图以及三叉神经处,均可看到荧光信号。然而,在大脑背侧、腹侧视图以及三叉神经处,五个随访时间点的荧光强度并无差异。这表明在这些观察部位,氟金的积累在不同时间点没有明显变化。

不同时间点鼻内给予氟金的脑切片观察


虽然文章此处未详细阐述脑切片观察的具体结果,但结合后续研究结论推测,脑切片观察可能进一步揭示了氟金在脑部组织内部的分布情况,为探究氟金进入脑部的通路提供了更微观的证据。

研究最终得出结论:氟金能够在 30 分钟内到达大脑皮层的最外层和三叉神经。随着时间推移,它还可以通过淋巴系统穿透血管周围间隙(Perivascular Space,PVS),深入脑部,同时增强三叉神经神经周围空间的荧光信号。研究还发现,鼻内快速递送氟金主要依赖胞外通路,随着时间推移通过淋巴系统深入大脑;而经颅嗅球注射所展示的胞内递送,氟金的投射速度较慢。这一研究结果表明,氟金是评估鼻内给药动物模型的优秀工具,它有助于深入了解通过嗅觉神经和三叉神经的胞内和胞外运输过程。

在讨论部分,研究人员强调了本研究的重要意义。该研究首次利用氟金作为示踪剂,在不同时间点对鼻内给药至脑的通路进行可视化研究,并与直接经颅注射作对比,为鼻内给药机制的研究提供了新的视角和有力证据。这不仅有助于深入理解药物在体内的运输过程,还为开发更有效的中枢神经系统疾病治疗策略提供了理论依据,有望推动相关领域的进一步发展,为攻克中枢神经系统疾病带来新的希望。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号