罗彻斯特大学医学中心(URMC)的研究人员发现了一种新方法，可以更有效地治疗大脑。这项研究可能会对许多疾病的治疗产生影响，包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化和脑癌。“改善中枢神经系统的药物输送是一项相当大的临床挑战，”DMSC医学博士Maiken Nedergaard说。罗彻斯特大学医学中心(URMC)的大学转化神经医学杂志的联合主任和这篇文章的主要作者说，这篇文章发表在今天的JCI洞察杂志上。“这项研究的结果表明，通过使用大脑的废物清除系统，药物可以快速有效地输送到大脑。”

许多有希望的中枢神经系统疾病治疗方法在临床试验中失败了，因为很难让足够的药物进入大脑发挥作用。这是因为大脑维持着自己的封闭环境，这个封闭环境受到一个复杂的分子网关系统——称为血脑屏障——的保护，这个系统可以严格控制进出大脑的内容。这一挑战的一个突出例子是努力使用抗体来治疗阿尔茨海默病患者大脑中淀粉样斑块的积累。由于抗体通常通过静脉给药，这些大蛋白进入大脑被血脑屏障阻断，因此估计实际上只有2%进入器官。

这项新研究充分利用了glymphatic系统的强大功能，这是大脑在2012年首次发现的独特的大脑废物清除过程。该系统由管道系统组成，管道系统承载着大脑的血管，并通过大脑的组织泵送脑脊液(CSF)，冲洗掉废物。Nedergaard的实验室还表明，glymphatic系统主要在我们睡觉时起作用，可能是阿尔茨海默病等疾病的关键参与者，并在创伤性脑损伤后被破坏。

在这项研究中，研究人员利用淋巴系统的机制将药物渗透到大脑中。在对老鼠的实验中，研究人员将抗体直接应用于脑脊液。然后，他们给动物注射高渗盐水，这种盐水通常用于降低创伤性脑损伤患者的颅内压。导致盐水离子失衡将脑脊液从大脑中抽出。当这种情况发生时，由淋巴系统提供的新的CSF流入其中，携带带有抗体的CSF进入脑组织。研究人员开发了一种新的成像系统，通过定制宏来非侵入性地观察抗体在动物大脑中的增殖。研究人员认为，这种方法不仅可以用于向大脑输送大量蛋白质，如抗体，还可以用于基因治疗的小分子药物和病毒。