周如鸿教授团队揭示C3N纳米点可改善阿尔茨海默病模型动物行为缺陷

2023 年9 月15 日，浙江大学生命科学学院周如鸿教授团队在《自然·通讯》（Nature Communications）发表了题为“C3N nanodots inhibits Aβ peptides aggregation pathogenic path in Alzheimer’s disease”研究论文（DOI:10.1038/s41467-023-41489-y），报道了一种新型Aβ 多肽聚集抑制剂超小型C3N 纳米点，并揭示其抑制Aβ 多肽聚集、干预阿尔茨海默病（AD）小鼠病理过程的生物学效应及其分子机制。

通过全原子分子动力学模拟，研究人员发现C3N 纳米点可通过抑制Aβ42肽链自组装过程中有序的β片层结构形成，诱导其形成无序的结构来抑制Aβ42肽的聚集，并证实C3N 纳米点可缓解Aβ42肽聚集过程产生的神经毒性。此外，C3N 纳米点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，其抑制作用高于纳米石墨烯和富勒烯。此外，通过小鼠认知实验，研究人员发现C3N 可通过血脑屏障，1 mg · kg-1· d-1给药可明显缩短AD 小鼠找到隐藏平台的时间，且撤去平台后给药AD 小鼠在目标区域的停留时间延长、穿过次数显著增多，学习和记忆缺陷有所改善。通过分析模型鼠脑和脑匀浆，研究人员发现C3N纳米点可降低脑内Aβ多肽积聚、缓解神经元突触损伤及死亡。

C3N纳米点可降低Aβ聚集诱导的神经元细胞毒性和全脑Aβ肽水平，显著改善APP/PS1双转基因雄性AD小鼠的行为缺陷，且具有良好的生物安全性。C3N 纳米点可进一步用于AD 防治及后续药物设计，是抗AD 的良好的候选药物。此外，该工作还为抑制Aβ聚集的AD药物设计提供了重要参考价值。

尹秀华和周红博士系论文第一作者。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家生物药创新中心、国家自主创新示范区上海张江重大专项、浙江大学上海高等研究院繁星科学基金等资助。