《Biomaterials Science》：Translational roadmap of BBB-targeted nanoparticle strategies for neuroregenerative therapy in neurodegenerative diseases
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本综述系统阐述了靶向血脑屏障（BBB）的纳米颗粒策略在神经退行性疾病治疗中的转化路径，重点分析了转运体介导（TMT）、受体介导（RMT）和吸附介导（AMT）三种跨BBB机制的优势与局限，并创新性地提出基于疾病类型（阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、创伤性脑损伤）和病理阶段的动态递送策略选择框架，为神经再生疗法的临床转化提供决策依据。
1. 引言
随着神经退行性疾病患病率的持续上升，缺乏能够恢复神经元功能的疗法凸显了开发再生方法的至关重要性。由于当前的治疗策略侧重于症状管理而非神经元修复，对神经再生方法的需求变得日益迫切。神经再生因其在阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、亨廷顿病（HD）和创伤性脑损伤（TBI）等神经退行性疾病中的治疗潜力而吸引了科学界的关注。血脑屏障（BBB）在生理上对保护中枢神经系统（CNS）免受毒素和病原体侵害至关重要，但矛盾地限制了治疗药物的进入，构成了一个主要障碍。在迄今探索的不同方法中，基于转胞吞的给药方式已成为克服这一障碍的最有前景的方法之一。通过利用BBB自身的运输机制，这种方法提供了一种比侵入性或破坏性方法更安全、更具靶向性的替代方案。本视角综述不仅概述了用于神经再生的三种主要转胞吞方法，还提供了一个优先考虑其适用性的框架。此外，我们讨论了成功临床应用需要考虑的转化因素。虽然生物源性载体（如外泌体和基于细胞的递送系统）在穿越BBB方面显示出潜力，但它们面临着独特的转化挑战，包括批次间异质性、表征和载药标准化有限以及不断演变的监管考量。在本视角中，我们并非提供BBB递送策略的全面目录，而是提出了一个以决策为导向的框架，将BBB转胞吞重新定义为一种依赖于背景的过程。具体而言，我们认为转运体、受体或吸附介导途径的转化价值关键取决于疾病类型、疾病阶段、下游实质屏障和临床可行性，而不仅仅是BBB渗透性。
2. 跨越BBB策略的比较分析：神经再生中的优势与劣势
虽然转运体介导、受体介导和吸附介导的转胞吞常被讨论为并行或可互换的策略，但我们认为这些机制代表了根本不同的转化权衡，而非等效选项。本节中，我们不仅通过递送效率，还通过它们对疾病相关BBB改变的敏感性、脱靶分布、机制不确定性和临床可扩展性来比较这些途径。这种比较为本文后面提出的转化路线图奠定了机制基础。
2.1 转运体介导的转胞吞（TMT）
转运体介导的运输（TMT）利用内源性载体蛋白，如GLUT1和LAT1，促进治疗药物跨越BBB的方向性移动。一个相关的近期例子是使用甘露糖修饰的PLGA-PEG纳米颗粒，旨在靶向GLUT1的再循环。在AD小鼠模型中，口服该制剂增强了免疫调节药物芬戈莫德（FTY720）的脑部递送，产生了治疗效应，如小胶质细胞向抗炎表型极化、反应性星形胶质细胞正常化以及改善淀粉样蛋白-β（Aβ）清除。然而，由于方法学限制，该研究未能直接证明GLUT1介导的运输。此外，根据其他研究，AD患者中GLUT1表达降低，而在肝脏中表达增加，这可能导致脱靶特异性。另一项研究利用LAT1途径递送抑制miR-485-3p的反义寡核苷酸（ASO）。开发了用苯丙氨酸配体修饰的PEG-PLL共聚物纳米颗粒以结合LAT1，形成自组装成纳米颗粒的聚离子复合物。该系统能够穿透BBB，脑内积累高达7.0% ID g-1，比裸露的ASO高64倍。然而，LAT1在肝脏、肾脏和肺等外周器官中广泛表达，引发了关于非特异性分布的担忧。该研究未在神经退行性疾病模型中进行，限制了其转化相关性，且LAT1介导的纳米颗粒运输的确切分子机制仍不确定。
总之，LAT1具有高摄取能力，GLUT1有无创口服给药的可能性；然而，两者都面临特异性、疾病背景变异性和机制不确定性的挑战。尽管如此，TMT在不仅穿透BBB而且将治疗试剂直接递送至脑实质细胞（如神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞）方面仍具有明显优势。例如，与母体药物相比，基于LAT1的、将氨基酸模拟结构与药物缀合的设计显示出显著更好的脑细胞摄取。BBB也表现出高水平的GLUT1表达，并且葡萄糖基化纳米载体已被证明可将脑积累提高56倍。此外，系统血糖水平可以调节GLUT1的分布和活性，表明通过生理调节（例如，空腹-葡萄糖挑战）可能改善BBB穿透。然而，由于这些策略基于单一转运体，它们容易受到内源性底物竞争的影响。例如，竞争性底物（如甲铵）的存在显著降低了运输效率。这显示了TMT的一个基本缺点：虽然它可以作为BBB穿透的途径，但保持选择性和克服底物竞争仍然是进一步发展的关键障碍。
2.2 受体介导的转胞吞（RMT）
受体介导的转胞吞（RMT）依赖于受体-配体相互作用，并能够转运大分子（如转铁蛋白和胰岛素）穿过BBB。在可用的靶点中，转铁蛋白受体（TfR）已被最广泛地研究。在TBI模型中，研究人员评估了TfR靶向的多肽脂质体（TPL）作为抗炎剂氟伏沙明（Flv）的载体。TPL-Flv的静脉注射以TfR依赖性方式促进了BBB穿透，因为摄取被TfR抑制剂Ferristatin II减弱。行为评估进一步证明TPL-Flv治疗改善了BBB完整性并促进了体内功能恢复。尽管有这些有希望的发现，但基于TfR的方法受到内源性转铁蛋白竞争的限制，后者在生理条件下含量丰富。在较高剂量下，可能发生受体饱和，并且治疗性配体与天然转铁蛋白在体内的竞争程度仍未完全了解。另一个基于RMT的BBB穿透方法是使用LRP1（低密度脂蛋白受体相关蛋白1）。PLGA-PLL纳米颗粒与血管肽-2（angiopep-2）配体缀合，包裹辛伐他汀，并被递送至AD小鼠模型。这些纳米颗粒能够降低可溶性Aβ 40/42水平，并抑制星形胶质细胞和小胶质细胞的活化。此外，体外实验验证了LRP1介导的摄取。然而，LRP1不仅在BBB表达，在肝脏、肾脏和肺等外周组织中也含量丰富，因此非特异性分布的挑战仍然存在。RMT策略具有广泛潜力，因为它们可应用于多种治疗模式，包括抗体、酶、肽、小分子和纳米颗粒。通过利用受体结合，RMT允许进行多样化的化学或结构修饰，便于定制设计。与被动扩散或非特异性渗透性增强不同，RMT提供主动的、受体特异性的运输，能够精确靶向脑内皮细胞和下游实质靶点。RMT不干扰BBB本身，使得重复或长期给药成为可能，这进一步支持了临床安全性。此外，临床研究显示，针对黏多糖贮积症II型（MPS II）患者的抗TfR-IDS融合蛋白在为期52周的每周一次静脉给药后是安全的。在BBB中，包括TfR、INSR（胰岛素受体）、LRP1和CD98hc在内的受体高表达，并在啮齿类动物、非人灵长类动物和人类中保守，这进一步增强了临床前发现的转化潜力。除了单靶点方法，这些特征也为多受体靶向方法创造了机会。然而，由于RMT依赖于特定受体，它具有固有的局限性。首先，受体表达有限且BBB选择性不足。像TfR、LDLR和LRP1这样的主要受体在外周组织和血管系统中大量分布，这可能导致系统性不良反应和脱靶摄取。在高剂量下可能发生受体饱和，这将限制线性剂量反应关系。此外，非脑组织（如TfR情况下的网织红细胞）中的意外结合可能导致细胞功能障碍和毒性。这种靶点毒性降低了治疗效果。RMT效率进一步受到内源性配体竞争的限制。例如，转铁蛋白直接与工程化的TfR配体竞争，并且在破坏铁稳态的病理条件下，竞争程度可能发生变化，从而增加了转化障碍。最后，具有高结合亲和力的配体存在被递送至溶酶体而非发生转胞吞的风险，这会降低BBB穿透的效率。这些限制强调了精细配体工程的必要性，以避免低效的细胞内运输并保持平衡的结合亲和力。
2.3 吸附介导的转胞吞（AMT）
吸附介导的转胞吞（AMT）通常被描述为一种电荷驱动的运输过程，其中阳离子纳米材料与脑内皮细胞带负电的表面相互作用。然而，越来越多的证据表明，这种相互作用通常由硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPGs）介导，HSPGs作为阳离子配体（包括细胞穿膜肽（CPPs））的自主内吞受体。在此背景下，归类于AMT下的CPP介导的BBB运输主要通过能量依赖性内吞途径（如脂筏或小窝相关机制）发生，而非直接膜转位。阳离子聚合物涂层和使用细胞穿膜肽（CPPs）是常见策略。一个实例是通过源自HIV的Tat肽递送PSD-95抑制剂（如NR2B9c和N-二聚体（AVLX-144））。尽管将这些药物与Tat缀合增强了内皮细胞内化，但它们的BBB穿透效率仍然中等。Tat-NR2B9c显示出优异的膜结合但稳定性低，而Tat-N-二聚体更稳定但运输有限。这些结果凸显了在基于CPP的递送系统中平衡稳定性和摄取的难度。另一个例子是开发含有用于治疗AD的胆碱酯酶抑制剂多奈哌齐的壳聚糖基纳米胶囊。在化学诱导的遗忘症小鼠模型中，阳离子表面增加了与内皮细胞的相互作用并改善了记忆功能。然而，该研究未明确验证BBB穿透，引发了对递送机制及其转化相关性的担忧。AMT相对于受体介导技术的主要优势在于它不依赖于特定受体，因此可以促进各种带正电荷的蛋白质、肽和纳米颗粒的摄取。该过程相对较快，并允许多种货物以更少的结构限制进入脑内皮细胞。CPPs极具吸引力，因为它们是短的两亲性带正电荷肽，可作为货物载体，并以非侵入性、受体非依赖性方式克服复杂的生理屏障。然而，传统的CPPs经常被困在内体中，限制了它们有效的细胞内释放。相比之下，gH625（一种源自单纯疱疹病毒糖蛋白H的细胞穿膜肽）通过非内吞过程内化，避免了内体滞留。这促进了有效的胞质释放，并已被证明在体外和体内都能穿越BBB。值得注意的是，一些研究显示gH625存在于脑实质以及脑血管系统中。此外，在不影响细胞活力的线粒体功能的情况下，gH625与多种纳米系统（脂质体、树枝状聚合物、纳米纤维等）的缀合已被证明可以提高化疗药物和神经保护剂的递送效率。另外，最近一项研究报告称，gH625与仿生膜相互作用，在低剂量下选择性地融合并穿透BBB模拟膜，并在高浓度下破坏肝脏模拟膜。这表明gH625对BBB具有一定程度的选择性，使其成为基于AMT策略的合适CPP。然而，gH625在神经退行性疾病模型中的验证仍然有限，需要更多研究。但AMT固有的非特异性仍然是一个显著缺点：有限的靶点选择性通常导致精度降低和广泛的系统分布。此外，由于AMT从根本上受静电相互作用控制，因此通过药物分子的结构修饰有机会提高递送效率。AMT的快速清除是另一个缺点。快速血液清除、聚集以及在肝脏和肺部的高积累是阳离子纳米颗粒的常见特征。因此，循环时间、生物分布和最终的CNS递送效率都显著受纳米系统表面电荷的数量和类型影响。总的来说，在神经再生背景下，基于AMT的策略突显了可能性和风险。虽然受体非依赖性摄取可以在炎症或损伤阶段导致快速进入，但其低特异性限制了电路修复所需的持续、细胞类型精确的递送。实际上，AMT在急性或炎症条件下（例如TBI）作为初始进入策略来递送神经营养因子或抗炎载荷可能最有益。随后是用于突触修复和轴突再生的细胞类型特异性支持的受体或转运体引导平台（RMT/TMT）。与转运体、受体和吸附介导的转胞吞相关的挑战不仅代表机制或效率问题，而且是必须解决的从临床前概念验证到临床应用进展的关键转化障碍。每种策略都突出了独特的局限性——如底物竞争、受体饱和和非特异性生物分布——这些最终汇聚为临床可行性和安全性的决定因素。因此，这些限制共同定义了成功临床转化必须解决的关键考量。在下一节中，我们整合这些讨论，总结疾病特异性的BBB改变，并为每种病理背景提出相应的递送策略，从而为本文后面提出的临床转化路线图奠定基础。
3. 疾病和阶段特异性的BBB改变及递送策略
我们并非将BBB功能障碍视为统一的屏障缺陷，而是将疾病特异性的BBB改变解释为动态变量，这些变量主动重塑不同转胞吞策略的可行性和可取性。下面，我们综合定量和机制证据，以强调相同的递送途径在AD、PD、HD和TBI中可能产生不同的转化结果。随着神经退行性疾病的进展，BBB经历结构和功能变化，这些变化显著影响几种转胞吞途径的有效性。因此，根据疾病阶段调整递送方法至关重要。
在轻度认知障碍（MCI）和早期阿尔茨海默病（AD）中，BBB渗漏开始出现，并且观察到通过GLUT1的葡萄糖运输减少，这降低了基于葡萄糖的TMT策略的有效性。使用多种人类相关指标对BBB破坏进行了定量记录。动态对比增强MRI研究报告了区域特异性的BBB渗透性（Ktrans）增加，与年龄匹配的对照组相比，MCI患者增加约24-53%，在海马CA1区增加高达约107%。一致地，MCI患者中CSF/血浆白蛋白比率增加约30%，并且在25%的MCI和高达45-78%的早期AD患者中观察到MRI检测到的微出血，表明BBB功能障碍出现较早并贯穿疾病进展持续存在。
另一方面，临床前AD模型中记录到FATP1表达升高，表明在内皮细胞摄取后，存在增强脂肪酸模拟物或谷氨酸类似物货物从内皮到实质释放的潜在机会。同时，外排转运体（如ABCG2和ABCC1）的上调可能减少通过这些途径给药的药物的净脑暴露，从而抵消治疗性进入。据报道，脑内皮细胞中RAGE免疫反应性随着RMT逐渐增加；与对照组相比，早期AD中约高1.5倍，晚期阶段高2.5倍。相比之下，AD患者和转基因模型中LRP1表达水平较低，这限制了LRP1介导的淀粉样蛋白-β和其他治疗载荷外排的有效性。总之，这些结果表明AD相关的BBB变化对RMT和TMT方法构成了严重障碍，但也突出了将转运体选择与病理和疾病阶段对齐的专业化策略的潜力。
在帕金森病（PD）中，BBB的改变比急性神经炎症条件下观察到的更微妙和渐进，但仍然可以定量检测到。使用[11C]-维拉帕米的PET成像显示中脑示踪剂摄取增加约18%，反映了P-糖蛋白（P-gp）外排功能受损。在晚期阶段，尸检和影像学研究进一步揭示了明显的血管渗漏，与对照组相比，血管外红细胞和血浆源性蛋白（如血红蛋白和纤维蛋白原）增加约7至9倍。重要的是，这些BBB变化在早期PD中最小或不存在，但随着疾病进展变得更加明显，表明存在阶段依赖性和累积性的BBB功能障碍，而非突然的屏障崩溃。总的来说，在PD中，发生BBB渗漏增加、紧密连接表达降低、周细胞改变以及P-糖蛋白（P-gp）功能普遍下降。人类疾病或动物模型中既没有一致的上调也没有下调TMT的证据，表明GLUT1表达在PD中基本不变。这表明基于葡萄糖转运体的策略在PD中可能适用，没有显著的疾病相关限制。另一方面，PD模型中毛细血管内皮的LAT1表达降低。由于LAT1负责运输左旋多巴（L-DOPA）跨越BBB，其下调被认为是PD中多巴胺补充受损的基础。这一发现表明，在这种特定疾病背景下，LAT1依赖的纳米载体方法可能效果不佳。关于RMT的数据不太明确。在PD患者或PD模型中，TfR1和CD98hc并未一致显示疾病相关变化。脑内铁积累和血清铁蛋白或转铁蛋白饱和度增加在临床和尸检研究中常见报道。然而，尚不清楚它们是由于外周铁代谢改变还是BBB TfR1表达变化所致。因此，虽然TfR1似乎不提供PD特异性选择性，但其在疾病状态间的相对稳定性以及在人体试验中的广泛先前验证表明，它可能仍然是PD中适用的RMT靶点。总之，PD中的BBB变化表明，P-gp减少和一般屏障功能障碍可能增加CNS对治疗药物的暴露，但LAT1降低限制了氨基酸转运体为基础的方法的使用。相比之下，GLUT1和TfR1似乎受影响较小，可能是PD治疗开发更可靠的递送系统。
在亨廷顿病（HD）中，紧密连接减弱和细胞旁通透性增加是BBB功能障碍的早期迹象。HD患者和对照组都表现出关键RMT受体的可测量水平，包括TfR（TFRC/TFR1）、LRP1和LDLR，没有一致迹象表明HD中显著下调。此外，在患者中，CSF谱显示当相对于白蛋白标准化时，血液相关蛋白水平增加（例如，凝血酶原/Alb和ApoA-IV/Alb），并且一些指标与临床严重程度相关，支持疾病条件下定量改变的屏障/CSF交换。此外，在R6/2小鼠中，紧密连接成分（occludin、claudin-5、ZO-1）的转录失调从疾病前/早期阶段出现，并随着进展变得更加明显，与屏障脆弱性的早期发生一致。使用源自HD患者的iBMEC模型的研究报告了相似的TfR表达水平，但转铁蛋白转胞吞增加了2-5倍。这表明HD中增强的TfR介导运输可能是由改变的紧密连接完整性或其他运输途径促进的，而非受体上调。另一个潜在相关靶点是SCARB1（SR-BI），一种HDL/ApoA-I的受体，已被证明在HD模型中显著上调。基于SCARB1的靶向策略可能是有前景的，因为它与炎症和血管功能障碍有关。源自ApoA-I的配体或HDL模拟纳米颗粒在HD背景下可能表现出改善的结合和摄取。此外，HD iPSC-BMEC模型显示白蛋白摄取增强和caveolin-1表达升高，表明向小窝介导的转胞吞转变。虽然这可能通过类似AMT的进入途径为纳米颗粒提供更多的物理访问，但此类途径本质上是非选择性的，并带来脱靶摄取和外周螯合的问题。因此，HD中的BBB变化提示需要通过方法组合进行递送。虽然传统的RMT靶点（如TfR）仍然可行，但小窝激活和SCARB1过表达可能为纳米颗粒创造替代的递送途径。同时，这些替代途径的低特异性凸显了需要仔细设计策略以平衡效率和安全性的必要性。
在创伤性脑损伤（TBI）中，BBB破坏的特点是显著但时间动态的渗透性增加。定量影像学研究报告在急性和亚急性期BBB渗透性指标（如Ktrans）显著升高，并伴有指示大分子渗漏的CSF/血浆白蛋白比率增加。值得注意的是，这些异常可在损伤后持续数天至数周，白蛋白比率通常在损伤后一周以上仍保持升高，然后逐渐恢复正常。这种延长但可逆的BBB功能障碍强调了在设计TBI的BBB靶向干预措施时考虑时间因素的重要性，因为治疗窗口可能远超出初始损伤。此外，损伤后数小时至数天内发生的BBB急性变化包括caveolin-1囊泡增加和Mfsd2a（主要协助超家族域包含蛋白2）表达减少。这些变化导致增强的囊泡转胞吞、白蛋白渗漏和暂时的屏障开放。这表明在急性期，AMT/小窝途径可能为治疗性递送提供更多访问机会。然而，葡萄糖运输的变化使TMT为基础的方法复杂化。人类TBI手术样本（损伤后7-8小时）报告显示受损微血管中GLUT1表达斑片状丢失，而周围区域显示混合的正常或表达增加。AMT/小窝进入可以在急性期加速神经保护或促再生药物的递送，然而，RMT/TMT策略在后续阶段可能有助于维持细胞特异性支持。总的来说，BBB变化应被视为疾病特异性条件，为药物递送提供机遇和挑战，而不仅仅是障碍。在AD中，外排转运体升高以及GLUT1和LRP1表达降低构成了重大障碍。另一方面，PD中铁代谢的改变和TfR表达的相对稳定性可能为受体介导的靶向提供有益机会。TBI中由炎症和损伤引起的渗透性增加可能使药物进入BBB的难度降低，但也提出了在广泛屏障破坏时如何保持靶点特异性的重要问题。主要关注点是如何将疾病和阶段特异性的BBB改变纳入药物开发，而不仅仅是如何穿越BBB。将BBB视为动态的、依赖于背景的系统，而非统一的屏障，可能为提高BBB转胞吞方法的转化相关性提供更现实的框架。
4. 将评估扩展到渗透性之外
大多数BBB递送研究依赖于体外渗透性测定（例如，BMEC-星形胶质细胞Transwell共培养与示踪剂读数）和体内生物分布作为主要终点。这些对于可行性至关重要，但它们不能确定BBB穿越是否转化为神经再生益处。因此，在本视角综述中，我们提议将评估从屏障穿越扩展到功能和临床相关的结果。首先，应将功能性神经再生研究纳入评估。一些例子是（i）轴突再生（例如，神经突长度、GAP-43和束路追踪），（ii）突触结构/功能（例如，Ca2+瞬变测定和synapsin），和（iii）电生理恢复（例如，膜片钳和多电极阵列（MEA））。这些结果显示了神经元恢复和再生的实际属性。第二，在疾病适当的模型中纳入行为恢复作为补充证据——例如，用于认知的莫里斯水迷宫或新物体识别；用于运动功能的转棒或旷场——实施时采用随机化、盲法、先验功效计算和纵向随访。第三，采用人类相关平台以提高转化保真度：BBB-on-a-chip和iPSC基于的多细胞模型（内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞、神经元）在生理剪切力下。特别是，器官芯片系统通过引入微流体流动重现BBB的动态微环境，实现生理剪切应力和浓度梯度。此类系统能够同时测量渗透性（TEER，示踪剂通量）、BBB后神经元递送、突触连接和电生理学。患者来源的iPSC可以捕获遗传背景和疾病阶段变异性。总之，BBB穿透应被视为必要前提，而非治疗终点。整合功能性、行为性和人类相关的检测将支持更可靠地筛选出具有真正转化潜力的递送策略。
重要的是，以渗透性为中心的评估的局限性超出了内皮屏障本身。即使在成功实现BBB转胞吞后，纳米颗粒也会在脑实质内遇到额外的生物屏障，这些屏障严重影响其分布和治疗效果。脑组织致密且异质的细胞外基质限制了纳米颗粒的扩散，通常将递送的系统限制在血管周围区域。同时，常驻胶质细胞（特别是小胶质细胞和星形胶质细胞）的非特异性摄取可以充当螯合库，减少纳米颗粒对目标神经元群体的可用性。此外，细胞内运输途径（如内体和溶酶体路由）可能阻止治疗载荷的有效胞质递送，从而限制了功能性益处，尽管有明显的BBB穿透。重要的是，BBB靶向策略本身并不能确保在神经退行性疾病中选择性结合病理细胞群体，其中病变和健康细胞共存。因此，有效的神经治疗递送需要考虑不仅BBB穿越，还需要考虑BBB后的运输以及脑微环境中疾病特异性细胞靶向。
5. 临床应用的转化路线图
与现有的BBB递送综述（隐含地将成功的BBB穿透等同于转化前景）不同，这里提出的路线图明确地将内皮穿越与治疗效果和临床可行性分开。我们提出此路线图不是作为线性清单，而是作为过滤框架，旨在淘汰那些在关键转化瓶颈处失败的递送策略，即使它们在临床前模型中表现出强大的BBB渗透性。
尽管BBB穿透方法经常在临床前模型中显示出有希望的结果，但它们在临床试验中并未有效转化。例如，一项关于MCI和AD的临床试验显示了可接受的安全性，但未导致认知结果的显著改善。同样，尝试为PD递送GDNF的临床研究被证明是安全的，但未能产生有意义的疗效。这些挑战强调了临床转化不能仅通过证明BBB穿透来确保。因此，理解临床准入的要求并建立全面的验证方法至关重要。
1. 对于BBB穿透药物的概念验证，新兴的计算方法可以补充货物选择。基于人工智能的模型可能有助于预测与BBB靶向相关的配体-受体相互作用，预测BBB渗透性，并通过学习实际BBPs（血脑屏障穿透肽）的序列分布来生成新的（de novo）BBP候选肽序列。此类工具预计将作为赋能技术而非机制验证的替代品，它们与基于实验的BBB模型的整合可能在未来进一步增强有效的药物选择。
2. 除了BBB穿透，神经影响的验证至关重要。例如，在AD中，必须结合淀粉样蛋白-β斑块或tau磷酸化的减少来证明神经元活力、突触信号和认知改善。
3. 神经再生疗法（通常需要长期或高剂量治疗）的关键先决条件是重复和安全给药。例如，病毒载体因免疫反应和再给药能力有限而面临障碍（ClinicalTrials.gov标识符：NCT00087789）。
4. 除了生物功效，转化可行性必须考虑制造可扩展性和监管复杂性。基于细胞或生物来源的递送平台，虽然在BBB穿越方面有吸引力，但可能引入与产品异质性、表征和长期安全性相关的额外监管障碍。因此，在转化框架内评估这些方法时，仔细的靶点选择和早期监管考虑至关重要。
5. 推荐非侵入性递送技术。脑实质内输注将治疗范围限制在小脑区域，并需要开颅手术。在AD和PD的临床试验中也显示出有限的扩散。虽然这些方法验证了直接脑部进入，但它们不适合重复给药，并给患者带来显著负担。
近期的临床前研究说明了这些转化障碍。例如，据报道，一种负载BACE1 siRNA的GLUT1靶向纳米载体（Gal-NP@siRNA）通过利用空腹条件下GLUT1上调，在AD小鼠模型中暂时增加了脑积累。然而，药物在24小时内转移到外周器官，限制了效果的持久性。此外，机制验证不完整，未进行GLUT1敲低/敲除或竞争性抑制实验来确认转运体依赖性。重要的是，该方案需要在空腹24小时后重复静脉给药——这是一种可行性
