四川大学顾志鹏/高会乐 Adv. Mater.：天然多酚纳米点材料用于阿尔兹海默症治疗

2023-11-29 来源：高分子科技

阿尔茨海默症，是一种中枢神经系统退行性病变，其病因迄今未明。在诸多假说中，淀粉样蛋白（Aβ）级联假说最受到认可。这一理论认为，淀粉样蛋白的异常沉积是阿尔茨海默病致病的主要因素之一。有研究证明，淀粉样蛋白（Aβ）的累积会通过炎症和氧化应激等过程导致细胞功能障碍和组织损伤，从而导致阿尔茨海默症的症状出现。因此，通过抑制淀粉样蛋白的形成，分解已经形成的淀粉样蛋白，以减少细胞损伤或者诱导其向无毒的物质转变，可以为阿尔兹海默症的治疗提供一定的帮助。

图1 天然多酚纳米点抑制淀粉样蛋白纤维形成与分解示意图

近期，四川大学高分子科学与工程学院顾志鹏副研究员与华西药学院高会乐教授合作，通过简单的一步加热法促进天然多酚的自聚合过程，合成一系列纯净的天然多酚纳米点材料。文章选取了没食子酸作为代表，详细地研究了其形成过程和形成机制，并且对比了纳米点与单体在抗淀粉样蛋白形成方面的能力。随后研究了没食子酸纳米点作为有效的抗淀粉样蛋白试剂的作用，可以有效抵御由于淀粉样纤维所带来的细胞毒性。并且，没食子酸纳米点可以有效缓解患有阿尔兹海默症小鼠的学习障碍和记忆缺陷症状。

图2天然多酚纳米点的制备与表征

图3天然多酚纳米点（没食子酸纳米点）抑制Aβ-42 纤维化与分解 Aβ-42 纤维研究

抑制淀粉样蛋白纤维的形成和分解已形成的淀粉样蛋白纤维是治疗淀粉样蛋白相关疾病的主要方法。研究表明，没食子酸单体与其制备的天然多酚纳米点都可以有效抑制 Aβ-42 纤维化进程。相较而言，以没食子酸为代表的天然多酚纳米点可以更好的抑制 Aβ-42 纤维化过程，并且具有显著性差异。这可能是因为没食子酸纳米点具有弯曲的表面，并且表面上具有多个化学官能团来吸附/结合蛋白质，从而能够更好的抑制蛋白多肽的聚集。另一方面，文章通过实验结果猜测纳米点分解 Aβ-42 纤维是首先通过与纤维发生相互作用，然后将纤维拆解并且将拆解部分吸附在表面以达到纤维分解的目的。

图4天然多酚纳米点的抗氧化能力测试

细胞实验数据表明，天然多酚纳米点具有很好的细胞相容性，在细胞水平上可以有效抑制Aβ-42 纤维化，不仅如此，天然多酚纳米点具有很好的自由基清除能力，对于疾病引起的氧化应激有很好的恢复作用。在动物实验中发现，天然多酚纳米点可以有效清除小鼠脑部的 Aβ-42 蛋白含量，并且有效缓解转基因小鼠体内的氧化应激症状，并在后续的一系列机理研究中证实了天然多酚纳米点可以通过抑制Aβ纤维化与分解Aβ纤维来改善阿尔兹海默症的症状。

图5天然多酚纳米点在阿尔兹海默症动物模型中的治疗效果

该成果以“Natural Polyphenolic Nanodots for Alzheimer''s Disease Treatment”为题发表在《Advanced Materials》上，该论文第一作者为四川大学博士研究生杨鹏与黄倩倩，四川大学高分子科学与工程学院顾志鹏副研究员与四川大学华西药学院高会乐教授为文章的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（52173132）和四川省科技计划(2022JDJQ0050)的支持。

论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202308393

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（责任编辑：xu）

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