狂犬病是由狂犬病病毒引起的急性傳染病，一旦出現(xiàn)臨床癥狀，病死率近乎100％。其核心治療困境在于一道堅固的“壁壘”：血腦屏障。這道由腦部血管內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的天然防線，在保護(hù)大腦免受血液中有害物質(zhì)侵?jǐn)_的同時，也將包括中和抗體在內(nèi)的大多數(shù)治療藥物阻擋在中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外。

然而，一項發(fā)表于PNAS的突破性研究，通過一項精巧的基因工程策略，成功將抗體“護(hù)送”入腦，在小鼠模型中實現(xiàn)了狂犬病發(fā)病后的有效治療，帶來了顛覆性的希望。

研究背景與目的：跨越那道“生死屏障”

目前，預(yù)防狂犬病主要依靠暴露后預(yù)防，包括及時的傷口處理、疫苗接種，以及在嚴(yán)重暴露情況下注射狂犬病免疫球蛋白。然而，這一切都必須在病毒侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)之前進(jìn)行，一旦出現(xiàn)恐水、恐風(fēng)等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，常規(guī)治療手段便宣告無效。

血腦屏障允許氧氣、二氧化碳等小分子物質(zhì)自由通過，但對于大分子蛋白質(zhì)（如治療性抗體）和許多藥物則嚴(yán)格限制。既往雖有研究嘗試通過顱內(nèi)直接注射或納米載體等方式遞送藥物，但這些方法或創(chuàng)傷風(fēng)險高，或技術(shù)復(fù)雜、穩(wěn)定性存疑，難以廣泛應(yīng)用于臨床。

因此，開發(fā)一種能夠高效穿透血腦屏障、兼具廣譜中和活性且適合臨床轉(zhuǎn)化的狂犬病治療方案，成為該領(lǐng)域亟待攻克的科學(xué)高峰。

研究內(nèi)容：三重創(chuàng)新，擊破困局

本研究團(tuán)隊設(shè)計了一套環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的“組合策略”，在抗體設(shè)計、遞送系統(tǒng)和動物療效驗證三個層面實現(xiàn)了關(guān)鍵創(chuàng)新。

第一重創(chuàng)新：構(gòu)建廣譜人鼠嵌合中和抗體“組合拳”

為獲得兼具高親和力、廣譜性及良好臨床轉(zhuǎn)化潛力的抗體，研究者首先從四株抗狂犬病病毒糖蛋白（RABV-G）的小鼠單克隆抗體出發(fā)。他們采用抗體工程技術(shù)，將這些小鼠抗體的可變區(qū)與人類抗體的恒定區(qū)“拼接”，成功構(gòu)建了四株人鼠嵌合單克隆抗體（分別命名為1E11-H, 2B10-H, 7A3-H, 8A5-H）。

研究證實，這些人鼠嵌合抗體完整保留了親本小鼠抗體的結(jié)合活性和中和能力。其中，7A3-H對所有測試的狂犬病毒株（包括實驗室標(biāo)準(zhǔn)株CVS和野毒株DRV、SHBRV）均表現(xiàn)出最強(qiáng)的中和活性。

更關(guān)鍵的是，通過競爭結(jié)合實驗和假病毒突變體中和實驗，研究者精確繪制了這四株抗體的“作戰(zhàn)地圖”：它們分別靶向RABV-G上的三個不同抗原表位：表位II（7A3-H）、表位III（1E11-H）和表位IV（2B10-H和8A5-H）。這意味著，將它們聯(lián)合使用，可以形成一張覆蓋病毒關(guān)鍵區(qū)域的多點攻擊網(wǎng)絡(luò)，極大降低了病毒通過單個位點突變逃逸的風(fēng)險。

廣譜性測試進(jìn)一步增強(qiáng)了這支“抗體軍團(tuán)”的威力。研究選取了來自不同遺傳譜系的五種代表性狂犬病屬病毒假病毒進(jìn)行測試。結(jié)果顯示，由1E11-H、7A3-H和8A5-H組成的三抗體雞尾酒療法，能夠高效中和所有測試病毒，展現(xiàn)了卓越的廣譜覆蓋能力，為應(yīng)對自然界中多樣的狂犬病相關(guān)病毒提供了有力武器。

第二重創(chuàng)新：篩選“超級信使”，護(hù)送抗體入腦

有了強(qiáng)大的抗體武器，如何將其精準(zhǔn)送達(dá)大腦戰(zhàn)場？研究團(tuán)隊將目光投向了細(xì)胞穿膜肽：一類能夠主動跨越細(xì)胞膜或血腦屏障的小分子肽段。

他們選擇了四種已被報道具有腦靶向潛力的穿膜肽（RVG, TGN, THR, SynB1），通過基因工程方法，將它們分別連接在效果最強(qiáng)的7A3-H抗體的重鏈C末端。隨后，利用活體熒光成像技術(shù)，在體內(nèi)直接比較這些“抗體-穿膜肽”融合蛋白進(jìn)入大腦的效率。

結(jié)果令人振奮：連接了SynB1肽的抗體（SynB1-7A3-H）表現(xiàn)出了無與倫比的腦內(nèi)遞送能力。注射后6小時，即可在小鼠腦部檢測到熒光信號，隨后信號迅速增強(qiáng)，24小時遍布全腦，其腦內(nèi)熒光強(qiáng)度顯著高于其他穿膜肽連接組和未連接肽的普通抗體組。

共聚焦顯微鏡觀察證實，SynB1-抗體復(fù)合物不僅成功穿越了血腦屏障，更能進(jìn)一步與腦組織中的病毒抗原結(jié)合，且不與血管結(jié)構(gòu)共定位，證明其是真正“穿越”了屏障，而非僅僅“粘附”在屏障表面。此外，藥代動力學(xué)和長期毒性評估表明，SynB1-抗體具有良好的安全性和代謝特性。

第三重創(chuàng)新：發(fā)病后治療，實現(xiàn)80%存活率的奇跡

最激動人心的部分在于療效驗證。研究團(tuán)隊建立了致死劑量的狂犬病病毒感染小鼠模型。病毒通常在感染后第5天侵入大腦并引發(fā)癥狀。

研究設(shè)置了嚴(yán)苛的治療時間點：在病毒已入腦、癥狀顯現(xiàn)后的第5、6、7天才開始給藥治療。治療方案分為三組：未連接穿膜肽的普通三抗體雞尾酒、連接了SynB1的三抗體雞尾酒（S-mAbs-H），以及作為對照的僅連接SynB1的單個抗體（S-7A3-H）。

結(jié)果對比懸殊，清晰地揭示了“協(xié)同增效”的力量：

l普通抗體組（無穿膜肽）：在癥狀出現(xiàn)后第5天給藥，僅能提供20%（CVS株）或0%（DRV株）的存活率；第6、7天給藥則完全無效。

lSynB1-單抗體組：第5天給藥也僅有20%的存活率，效果有限。

lSynB1-三抗體雞尾酒組：實現(xiàn)了顛覆性的療效。對于兩種不同的狂犬病毒株感染，在癥狀出現(xiàn)后第5天給藥，小鼠存活率均高達(dá)80%；即使在癥狀出現(xiàn)后第6天給藥，仍有40%的存活率。

進(jìn)一步的腦組織分析顯示，經(jīng)SynB1-三抗體雞尾酒治療后的存活小鼠，其腦內(nèi)病毒載量極低，神經(jīng)炎癥反應(yīng)得到顯著控制，腦組織結(jié)構(gòu)基本完好。這證明該療法不僅能清除病毒，還能有效減輕病毒引發(fā)的神經(jīng)損傷，真正實現(xiàn)了從“死亡邊緣”的逆轉(zhuǎn)。

這項研究的意義，遠(yuǎn)不止于為狂犬病這一特定疾病帶來了革命性的治療希望。它成功地驗證了一個普適性極強(qiáng)的核心策略：利用高效、安全的穿膜肽作為“分子運輸車”，將原本被血腦屏障阻隔的大分子治療藥物（如抗體）精準(zhǔn)遞送至中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2516465122

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