周如鴻教授團隊揭示C3N納米點可改善阿爾茨海默病模型動物行為缺陷

2023 年9 月15 日，浙江大學生命科學學院周如鴻教授團隊在《自然·通訊》（Nature Communications）發表了題為“C3N nanodots inhibits Aβ peptides aggregation pathogenic path in Alzheimer’s disease”研究論文（DOI:10.1038/s41467-023-41489-y），報道了一種新型Aβ 多肽聚集抑制劑超小型C3N 納米點，并揭示其抑制Aβ 多肽聚集、干預阿爾茨海默?。ˋD）小鼠病理過程的生物學效應及其分子機制。

通過全原子分子動力學模擬，研究人員發現C3N 納米點可通過抑制Aβ42肽鏈自組裝過程中有序的β片層結構形成，誘導其形成無序的結構來抑制Aβ42肽的聚集，并證實C3N 納米點可緩解Aβ42肽聚集過程產生的神經毒性。此外，C3N 納米點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，通過小鼠認知實驗，研究人員發現C3N 可通過血腦屏障，1 mg · kg-1· d-1給藥可明顯縮短AD 小鼠找到隱藏平臺的時間，且撤去平臺后給藥AD 小鼠在目標區域的停留時間延長、穿過次數顯著增多，學習和記憶缺陷有所改善。通過分析模型鼠腦和腦勻漿，研究人員發現C3N納米點可降低腦內Aβ多肽積聚、緩解神經元突觸損傷及死亡。

C3N納米點可降低Aβ聚集誘導的神經元細胞毒性和全腦Aβ肽水平，顯著改善APP/PS1雙轉基因雄性AD小鼠的行為缺陷，且具有良好的生物安全性。C3N 納米點可進一步用于AD 防治及后續藥物設計，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藥物設計提供了重要參考價值。

尹秀華和周紅博士系論文第一作者。研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家生物藥創新中心、國家自主創新示范區上海張江重大專項、浙江大學上海高等研究院繁星科學基金等資助。