2023 年9 月15 日，浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院周如鴻教授團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》（Nature Communications）發(fā)表了題為“C3N nanodots inhibits Aβ peptides aggregation pathogenic path in Alzheimer’s disease”研究論文（DOI:10.1038/s41467-023-41489-y），報(bào)道了一種新型Aβ 多肽聚集抑制劑超小型C3N 納米點(diǎn)，并揭示其抑制Aβ 多肽聚集、干預(yù)阿爾茨海默病（AD）小鼠病理過程的生物學(xué)效應(yīng)及其分子機(jī)制。

通過全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)C3N 納米點(diǎn)可通過抑制Aβ42肽鏈自組裝過程中有序的β片層結(jié)構(gòu)形成，誘導(dǎo)其形成無序的結(jié)構(gòu)來抑制Aβ42肽的聚集，并證實(shí)C3N 納米點(diǎn)可緩解Aβ42肽聚集過程產(chǎn)生的神經(jīng)毒性。此外，C3N 納米點(diǎn)能有效阻止氨基端截短的Aβ 多肽（AβpE3）和Aβ40多肽等Aβ 多肽家族中其他片段的聚集，其抑制作用高于納米石墨烯和富勒烯。此外，通過小鼠認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)C3N 可通過血腦屏障，1 mg · kg-1· d-1給藥可明顯縮短AD 小鼠找到隱藏平臺(tái)的時(shí)間，且撤去平臺(tái)后給藥AD 小鼠在目標(biāo)區(qū)域的停留時(shí)間延長(zhǎng)、穿過次數(shù)顯著增多，學(xué)習(xí)和記憶缺陷有所改善。通過分析模型鼠腦和腦勻漿，研究人員發(fā)現(xiàn)C3N納米點(diǎn)可降低腦內(nèi)Aβ多肽積聚、緩解神經(jīng)元突觸損傷及死亡。

C3N納米點(diǎn)可降低Aβ聚集誘導(dǎo)的神經(jīng)元細(xì)胞毒性和全腦Aβ肽水平，顯著改善APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因雄性AD小鼠的行為缺陷，且具有良好的生物安全性。C3N 納米點(diǎn)可進(jìn)一步用于AD 防治及后續(xù)藥物設(shè)計(jì)，是抗AD 的良好的候選藥物。此外，該工作還為抑制Aβ聚集的AD藥物設(shè)計(jì)提供了重要參考價(jià)值。

尹秀華和周紅博士系論文第一作者。研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家生物藥創(chuàng)新中心、國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)上海張江重大專項(xiàng)、浙江大學(xué)上海高等研究院繁星科學(xué)基金等資助。