Cell |?張明君/王伊龍團隊合作開發顱骨免疫細胞機器人腦給藥新范式：新一代物料流腦機接口探索

中樞神經系統（ central nervous system,CNS）疾病的新藥研發長期面臨極高的臨床失敗率 ， 其 核心瓶頸之一在 于血腦屏障（blood–brain barrier,BBB）對絕大多數藥物的 嚴格阻礙 。免疫細胞因其天然參與 CNS 病理過程、并具備跨越 BBB 和趨化病灶的能力，被視為極具吸引力的藥物遞送載體。然而，現有免疫細胞遞送策略 的 系統回輸模式導致大量載藥細胞在系統循環中脫靶分布、進入腦實質效率低，還伴隨著免疫排斥和安全性隱患。近年來的研究揭示，顱骨骨髓及其與腦膜之間的特殊通道（skull–meninges channels, SMCs）構成了一個緊鄰大腦的 特殊 免疫生態位 ，使得顱骨骨髓來源免疫細胞可以在穩態及 病理狀態下繞過經典意義上的血腦屏障，迅速、定向地向腦內病灶遷移 。這將為CNS藥物遞送，乃至“物料流腦機 接口 交互”，打開 全新的想象空間

2026年1月16日 ， 清華大學張明君和北京天壇醫院王伊龍教授團隊 在Cell期刊 發表 題為Nanoparticles hijack calvarial immune cells for CNS drug delivery and stroke therapy的 研究 論文。該研究借助微納機器人和物料流腦機接口的思想，基于顱骨骨髓免疫細胞對腦實質的快速可達性，首次提出使用載藥納米顆粒“劫持”顱骨骨髓免疫細胞，并利用其經顱骨–腦膜微通道向腦內遷移的獨特機制，繞過血腦屏障，實現CNS病灶靶向遞送。研究者 驗證了 在顱骨骨髓內原位構建載藥 顱骨免疫細胞 ，及其對CNS病理狀態 的快速響應與定向遷移能力， 并 實現了治療藥物向腦內病灶的靶向輸送。與傳統給藥方式相比，該方法 以1/15劑量 在 臨床前 腦卒中 動物 模型 的 急性期和長期結局方面均展現出顯著優勢。 探索 性臨床研究結果 進一步 支持了經顱骨免疫通路 給藥 在惡性腦卒中治療中的可行性 、安全性 與轉化潛力。

更進一步 而言 ，這一通路并不 局限 于藥物遞送。作為一條微創、高效、直達大腦的 “ 生物物料傳輸通道，其未來 有望與腦機接口技術深度融合，發展為同時承載”物料流、能量流、信息流”的多方位腦機交互接口，從而 打通 大腦 與人工系統之間 由于生物進化保護一直存在 的物料交換與信息交互 屏障，特別是借助微納機器人實現基于腦神經信號反饋的藥物閉環、按需遞送，為探索全方位腦機智能融合研究提供新思路。

綜上，本研究借助微納機器人思想，系統地揭示并驗證了通過“劫持”顱骨來源免疫細胞，經顱骨骨髓免疫通路實現中樞神經系統遞送的可行性，為長期困擾神經疾病藥物治療的血腦屏障難題提供了新的解決思路。

清華大學張明君教授、北京天壇醫院王伊龍教授為該文章的共同通訊作者，清華大學高喜澤博士、國家神經系統疾病臨床醫學研究中心劉向榮研究員、北京天壇醫院博士生王楠星為共同第一作者。清華大學博士生崔承前、寧艾一，北京天壇醫院醫生劉偉明、楊沫、歐云尉，北京大學博士生邱碩文、研究員盧萌，西北工業大學副教授孫樂明、博士生雷揚和付董潔對本研究有直接貢獻。

“清華大學具身智能腦機接口與微納機器人實驗室” 瞄準神經工程與微納醫學的前沿交叉領域開展工作，致力于突破生物屏障進行物質遞送與信息傳遞的微納機器人與腦機接口智能閉環調控技術，探索“物料流、能量流、信息流”多方位腦機接口交互模式，推動“超常感知、超前決策、超快執行”的具身智能腦機接口路徑和腦機融合智能機器人技術，為腦科學研究、腦疾病診療及腦機智能融合與行為增強提供理論和關鍵技術支撐。

課題組網站：

http://www.bmi-robotics.com/index.php/publications/

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01421-7

制版人： 十一

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