哈佛大学Wyss研究所的研究人员发现，一种已获FDA批准用于治疗阿尔茨海默病的药物Donepezil（DNP），在蝌蚪中诱导了一种类似冬眠的休眠状态，这可能为延长创伤性伤害后的紧急治疗窗口提供了一种新方法。与传统需要受控医院环境的做法不同，这种方法可以利用DNP已建立的临床使用和生产方法，快速部署在紧急情况下。

研究团队之前使用另一种药物SNC80在蝌蚪中实现了类似的效果，并提高了整个哺乳动物心脏移植的存活率。但SNC80因可能引发癫痫而未获准在人体中临床使用。相比之下，DNP已经在临床上使用，这意味着它可以被迅速重新用于紧急情况，以防止在患者被送往医院的途中发生不可逆的器官损伤。
Wyss研究所免疫材料主管Michael Super博士表示：“降低患者的体温以减缓其新陈代谢过程，长期以来一直在医疗环境中用于减少严重疾病的伤害和长期问题，但目前只能在资源丰富的医院进行。通过像DNP这样易于给药的药物实现类似的‘生物静止’状态，每年可能挽救数百万人的生命。”

这项研究得到了DARPA生物静止计划的支持，该计划资助旨在延长创伤性伤害或急性感染后被称为‘黄金小时’的救生医疗治疗时间的项目。Wyss研究所自2018年以来一直是生物静止计划的参与者，并在过去几年中取得了几个重要里程碑。
在新研究中，研究团队再次使用他们的算法NeMoCad，识别结构与SNC80相似的其他化合物。他们的首要候选药物是DNP，自1996年以来已获批准用于治疗阿尔茨海默病。
研究的第一作者María Plaza Oliver博士表示：“有趣的是，DNP在阿尔茨海默病患者中的临床过量服用与嗜睡和心率降低有关——这些是类似休眠的症状。然而，据我们所知，这是第一项研究，将这些效果作为主要的临床反应，而不是副作用。”

研究团队使用非洲爪蟾蝌蚪评估DNP对整个生物体的影响，发现它确实成功诱导了一种可逆转的类似休眠的状态。然而，药物似乎确实引起了一些毒性，并在所有动物的组织中积累。为了解决这个问题，研究人员将DNP封装在脂质纳米载体中，发现这既降低了毒性，又使药物在动物的脑组织中积累。这是一个有希望的结果，因为众所周知，中枢神经系统在其他动物中调节冬眠和休眠。
尽管DNP已被证明可以在阿尔茨海默病模型中保护神经元免受代谢压力，但研究团队提醒说，需要更多的工作来了解它如何引发休眠，以及如何扩大封装DNP的生产规模，用于更大的动物甚至人类。
资深作者Donald Ingber博士表示：“Donepezil已经在全球范围内被患者使用了数十年，因此其特性和生产方法已经建立。我们使用的类似脂质纳米载体现在也已获准用于其他应用的临床使用。这项研究表明，该药物的封装版本将来可能被用于为患者争取关键的生存时间，以应对毁灭性的伤害和疾病，它可以比新药更容易地制定和大规模生产。”
参考资料：DOI： 10.1021/acsnano.4c02012