编辑推荐：
本文聚焦于神经退行性疾病治疗难题，研发出一种神经元选择性药物递送系统。该系统借助突触小泡释放和回收机制（SVRM），以靶向突触小泡（SV）跨膜蛋白的抗体为穿梭载体，突破血脑屏障（BBB）和血脊髓屏障（BSCB），实现精准给药，极具研究价值。
研究背景
神经退行性疾病的治疗面临诸多挑战，其中血脑屏障（BBB）和血脊髓屏障（BSCB）严重阻碍了治疗药物向神经元的有效递送。多数小分子药物和几乎所有大分子治疗药物都难以穿越这两道屏障，导致药物在靶细胞中的浓度不理想，治疗效果不佳。尽管已有多种策略尝试解决这一问题，如利用受体介导的胞吞作用、腺相关病毒、细胞穿透肽等，但这些方法存在缺乏细胞特异性、无法有效进入神经元细胞内特定区域等不足。为了克服这些障碍，研究人员聚焦于利用突触小泡释放和回收机制（SVRM），开发一种神经元选择性药物递送系统。
研究方法
- 体外诱导突触前模型的建立：使用包被有富含亮氨酸重复跨膜蛋白 2（LRRTM2）的微珠，诱导人诱导多能干细胞（iPSC）来源的运动神经元（MNs）形成突触前分化。通过检测突触素 - 1 的聚集情况和乙酰胆碱的分泌，验证该模型的有效性。
- 单克隆抗体的制备与筛选：针对突触小泡跨膜蛋白的胞外区域，筛选出 16 种潜在的候选蛋白，选择 SYT2 进行深入研究。通过荧光激活细胞分选（FACS）和酶联免疫吸附测定（ELISA），从众多单链可变片段（scFv）克隆中筛选出对 SYT2 具有高亲和力和内化能力的克隆，并将其转化为嵌合全长 IgG 抗体（mAb - SYT2）。
- 体内外实验验证：在体外实验中，研究 mAb - SYT2 对功能性有效载荷的递送能力，包括与抗有丝分裂剂单甲基奥瑞他汀 E（MMAE）和靶向 MALAT1 的反义寡核苷酸（MALAT1 - ASO）的结合和递送效果。在体内实验中，通过免疫染色和放射性同位素标记等方法，研究 mAb - SYT2 在小鼠体内的摄取、分布和对靶细胞的作用。
研究结果
- 体外诱导突触前模型成功建立：LRRTM2 包被的微珠能够诱导人 iPSC - 来源的 MNs 形成突触前分化，表现为突触素 - 1 在微珠接触位点的聚集和乙酰胆碱分泌的增加。利用该模型证实，靶向 SYT2 胞外区域的抗体能够通过 SVRM 被神经元摄取，而对照抗体则不能。
- 单克隆抗体筛选及特性：成功筛选出具有高亲和力和内化能力的 mAb - SYT2，其中 PL13 在后续研究中被广泛应用。
- 体内分布与摄取：静脉注射 mAb - SYT2 后，其在小鼠神经肌肉接头（NMJs）处特异性聚集，并通过逆行运输进入脊髓和脑干的 CHAT 阳性运动神经元。在肝脏中，mAb - SYT2 和对照 IgG 的清除速率相似。此外，mAb - SYT2 还能在脑干部位的特定运动神经元核中检测到。
- 体内外有效载荷递送：体外实验中，mAb - SYT2 能够将 MMAE 和 MALAT1 - ASO 递送至 MNs，导致轴突退变和 MALAT1 RNA 表达下调。体内实验中，mAb - SYT2 递送的 MALAT1 - ASO 能够有效降低脊髓中靶细胞的 Malat1 RNA 表达。
研究讨论
本研究成功证明了抗体作为 SVRM 分子穿梭载体的可行性，能够将小分子和寡核苷酸递送至神经元。与传统的治疗药物递送方法相比，该方法具有更高的细胞特异性，能够减少非靶向细胞的副作用。然而，SYT2 在脑干部位也有表达，这可能影响细胞选择性，且抗体穿越血脑屏障后的转运机制尚需进一步研究。此外，虽然在体内实验中未观察到明显的不良反应，但仍需关注抗体在细胞内的潜在风险。未来的研究可以进一步探索针对其他突触小泡跨膜蛋白的抗体，以及通过不同给药途径或双特异性抗体的设计，实现更精准的神经元靶向递送。
综上所述，本研究为神经退行性疾病的治疗提供了一种新的策略和思路，有望推动神经药理学领域的发展，为患者带来更有效的治疗方案。
