血腦屏障是機(jī)體參與固有免疫的一個(gè)重要的內(nèi)部屏障，它能夠阻擋病原生物和其他大分子由血循環(huán)進(jìn)入腦組織和腦室。從而保護(hù)腦組織避免循環(huán)血液中有毒物質(zhì)的損害。由于抗體通常無法通過血腦屏障，因此在大腦中抗體的濃度約比在血液中要低一千倍。

抗體是生物體內(nèi)免疫系統(tǒng)用于中和有害的外源物質(zhì)的一種特異的蛋白質(zhì)，捕獲天然抗體或人工制備高度特異性的抗體一直是蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的熱點(diǎn)領(lǐng)域。近年來各個(gè)研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)的研究人員也在致力于構(gòu)建具有多靶向性的抗體。

在新研究中，研究人員合成了一種能通過血腦屏障且具有雙蛋白質(zhì)靶向性的抗體。其靶向的β分泌酶是當(dāng)前阿爾茨海默癥治療的一個(gè)重要的藥物開發(fā)靶點(diǎn)。過去的研究證實(shí)β-secretase在大腦的淀粉樣肽生成中起重要作用。

這一抗體靶向的第二種蛋白質(zhì)則是轉(zhuǎn)鐵蛋白受體。在正常情況轉(zhuǎn)鐵蛋白受體可通過與轉(zhuǎn)鐵蛋白的相互作用介導(dǎo)大腦中的鐵攝取。研究人員利用轉(zhuǎn)鐵蛋白將抗體輸送大腦中，從而確保其能在大腦中作用于β-secretase。研究人員證實(shí)這種雙特性抗體能在阿爾茨海默癥模型小鼠中很好地發(fā)揮作用。在每天接受一次抗體注射后，小鼠大腦中的β淀粉樣蛋白的濃度下降了47%。

抗體與抗原之間的相互作用力通常被稱之為抗體的親和力（affinity）。親和力越高則表明抗體與抗原之間的相互作用力越強(qiáng)。長期以來大多數(shù)的抗體工程技術(shù)人員都致力于合成出具有高親和力的抗體，從而確?？贵w能與抗原緊密的結(jié)合。

抗體工程人員初是希望能夠合成出對轉(zhuǎn)鐵蛋白具有高親和力的抗體。然而他們卻發(fā)現(xiàn)這些高親和力的抗體被阻止在血管中無法通過腦組織。他們由此推測抗體有可能是被轉(zhuǎn)鐵蛋白受體截留在了血管中，于是他開始設(shè)計(jì)合成低親和力的抗體。正如Dennis所預(yù)想的一樣，合成的低親和力抗體能夠更廣泛地分布到大腦中。

目前科研人員正在努力研發(fā)能同時(shí)識別5種不同靶蛋白的多特異性抗體。他們認(rèn)為多特異性抗體的設(shè)計(jì)理念還可運(yùn)用到其他的領(lǐng)域，然而由于這些表面標(biāo)志有時(shí)候也存在于其他的一些健康細(xì)胞中。常規(guī)的高親和力單克隆抗體會在靶向癌細(xì)胞的同時(shí)殺傷健康細(xì)胞，而低親和力的多靶向性抗體則能夠更具有選擇性地靶向癌干細(xì)胞。