7月3日，記者從南開大學獲悉，該校傳染病溯源預警與智能決策全國重點實驗室/泰達生物技術研究院王磊、馮露教授在血腦屏障領域取得突破，系統揭示了穿越血腦屏障的關鍵步驟——轉運囊泡與腦微血管內皮細胞底膜融合的分子機理，并證實其直接影響穿越效率。該發現填補了血腦屏障穿越機制研究中的關鍵空白，并為改進藥物入腦遞送技術提供了新的思路。相關研究成果發表在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》上。

據介紹，血腦屏障的低通透性，在有效阻止血液中有害物質進入大腦的同時，也阻礙了治療藥物的入腦運輸，成為中樞神經系統疾病治療的主要技術瓶頸。如何將藥物高效遞送入腦，是當前生物醫學領域廣泛關注的關鍵科學問題。近半個世紀的研究表明，利用鐵運輸通路進行藥物入腦遞送是最有效的途徑，但其分子機理尚不清晰、遞送效率也有待提升。

科研團隊發現VAMP3蛋白與Syntaxin4蛋白之間的相互作用，直接介導了轉運囊泡與腦微血管內皮細胞底膜（大腦側）的融合，使鐵成功釋放入腦。這是鐵穿越血腦屏障過程中最后、也是最關鍵的一步。團隊進一步發現，上調VAMP3和Syntaxin4的表達可顯著提高鐵的穿越效率，提示調控這兩個關鍵分子有望有效提升藥物入腦遞送效率。

像細菌性腦膜炎具有較高致死率，已成為全球性公共衛生問題。團隊前期發現，腦膜炎大腸桿菌通過劫持鐵運輸通路跨越血腦屏障。此次團隊發現，該病原菌可通過TLR4-TRIF途徑激活VAMP3和Syntaxin4表達，增強其入腦能力，這為細菌性腦膜炎防治策略的開發提供了潛在靶點。