科研进展

河南省脑靶向生物纳米药物重点实验室围绕国家“脑科学”重大科技研究方向，聚焦复杂脑疾病的精准诊疗，致力于运用先进的生物和纳米医学技术为脑疾病诊疗提供高效解决方案。阿尔茨海默症（AD）是最常见的神经退行性疾病之一，随着社会老龄化的加剧，其发病率逐年攀升且缺乏有效治疗药物，给患者和社会造成了巨大的痛苦和经济负担。近期实验室团队围绕AD疾病，构建了一种具有活性氧（ROS）响应的近红外脑靶向聚集诱导发光（AIE）纳米诊疗剂用于AD诊疗。研究结果以“A one-two punch targeting reactive oxygen species and fibril for rescuing Alzheimer’s disease”为题发表在Nature Communications（中科院一区SCI-TOP期刊，IF = 16.6）。

毒性β淀粉样蛋白（Aβ）和有害炎症是阿尔茨海默病的两个主要病理标志。但是目前基于Aβ检测和抑制的临床诊疗实验绝大部分以失败告终，一方面是由于血脑屏障（Blood brain barrier，BBB）的存在，多数分子无法穿越BBB入脑发挥成像和治疗作用；另一方面现有药物特异性差、作用靶点单一、缺少成像功能辅助体内研究，造成该疾病的预后较差、研究进展缓慢。针对上述挑战，该团队成功构建一种具有Aβ纤维降解和ROS调节的脑靶向近红外二区AIE纳米诊疗剂，用于AD的近红外实时成像和精准诊疗。

团队创新设计“双靶点—双功能组分治疗”的策略，首先采用Ce金属配合物方法，结合具有多转子、大共轭离域结构的近红外分子骨架，设计合成了一种Ce（III）-AIE分子（分子6），利用中心Ce金属的抗氧化能力，实现脑内炎症的有效缓解和脑内氧化还原水平的平衡，有效降低Aβ纤维的聚集进程。另一方面，合理设计具有二乙醇胺端基和多个疏水单元的AIE分子（分子3），实现对Aβ纤维高亲和结合力的同时，能有效解聚Aβ纤维并抑制解聚碎片的再次聚集，同时增强改善脑内的炎症水平。两者的有机结合和两种分子功能上的相互促进，形成一个自增强的循环，在AD模型小鼠上获得了良好的行为认知改善。该研究为“双一流”生物学科在脑科学前沿领域的发展做出重要推动作用。

河南大学生命科学学院王杰菲副教授和博士研究生上官萍为共同第一作者，香港中文大学唐本忠院士、河南大学生命科学学院冰洋教授和汪欣副教授、南方医科大学南方医院张静教授为共同通讯作者。该工作得到了河南大学双一流建设经费、国家自然科学基金、河南省科技研发联合培育基金、河南省高校科技创新人才计划的资助。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-44737-x