PNAS重磅 | 打破狂犬病“絕癥”標簽！創新抗體療法突破血腦屏障，存活率高達80%

狂犬病是由狂犬病病毒引起的急性傳染病，一旦出現臨床癥狀，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。這道由腦部血管內皮細胞構成的天然防線，在保護大腦免受血液中有害物質侵擾的同時，也將包括中和抗體在內的大多數治療藥物阻擋在中樞神經系統之外。

然而，一項發表于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“護送”入腦，在小鼠模型中實現了狂犬病發病后的有效治療，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，預防狂犬病主要依靠暴露后預防，包括及時的傷口處理、疫苗接種，以及在嚴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系統之前進行，一旦出現恐水、恐風等神經系統癥狀，常規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自由通過，但對于大分子蛋白質（如治療性抗體）和許多藥物則嚴格限制。既往雖有研究嘗試通過顱內直接注射或納米載體等方式遞送藥物，但這些方法或創傷風險高，或技術復雜、穩定性存疑，難以廣泛應用于臨床。

因此，開發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化的狂犬病治療方案，成為該領域亟待攻克的科學高峰。

研究內容：三重創新，擊破困局

本研究團隊設計了一套環環相扣、層層遞進的“組合策略”，在抗體設計、遞送系統和動物療效驗證三個層面實現了關鍵創新。

第一重創新：構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。他們采用抗體工程技術，將這些小鼠抗體的可變區與人類抗體的恒定區“拼接”，成功構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（包括實驗室標準株CVS和野毒株DRV、SHBRV）均表現出最強的中和活性。

更關鍵的是，通過競爭結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，將它們聯合使用，可以形成一張覆蓋病毒關鍵區域的多點攻擊網絡，極大降低了病毒通過單個位點突變逃逸的風險。

廣譜性測試進一步增強了這支“抗體軍團”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行測試。結果顯示，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，展現了卓越的廣譜覆蓋能力，為應對自然界中多樣的狂犬病相關病毒提供了有力武器。

第二重創新：篩選“超級信使”，護送抗體入腦

有了強大的抗體武器，如何將其精準送達大腦戰場？研究團隊將目光投向了細胞穿膜肽：一類能夠主動跨越細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的7A3-H抗體的重鏈C末端。隨后，利用活體熒光成像技術，在體內直接比較這些“抗體-穿膜肽”融合蛋白進入大腦的效率。

結果令人振奮：連接了SynB1肽的抗體（SynB1-7A3-H）表現出了無與倫比的腦內遞送能力。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，24小時遍布全腦，其腦內熒光強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-抗體復合物不僅成功穿越了血腦屏障，更能進一步與腦組織中的病毒抗原結合，且不與血管結構共定位，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。

第三重創新：發病后治療，實現80%存活率的奇跡

最激動人心的部分在于療效驗證。研究團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天侵入大腦并引發癥狀。

研究設置了嚴苛的治療時間點：在病毒已入腦、癥狀顯現后的第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）。

結果對比懸殊，清晰地揭示了“協同增效”的力量：

l普通抗體組（無穿膜肽）：在癥狀出現后第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，在癥狀出現后第5天給藥，小鼠存活率均高達80%；即使在癥狀出現后第6天給藥，仍有40%的存活率。

進一步的腦組織分析顯示，經SynB1-三抗體雞尾酒治療后的存活小鼠，其腦內病毒載量極低，神經炎癥反應得到顯著控制，腦組織結構基本完好。這證明該療法不僅能清除病毒，還能有效減輕病毒引發的神經損傷，真正實現了從“死亡邊緣”的逆轉。

這項研究的意義，遠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）精準遞送至中樞神經系統。

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

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