第一作者：Wenkang Zhang，高冠斌
通訊作者：孫濤壘，高冠斌
通訊單位：武漢理工大學(xué)
研究?jī)?nèi)容：
淀粉樣蛋白-β (Aβ)肽的錯(cuò)誤折疊是導(dǎo)致阿爾茨海默病異常纖顫和內(nèi)源性Aβ斑塊形成的關(guān)鍵步驟。先前的研究報(bào)道了在體外抑制Aβ纖維或外源性Aβ纖維的分解。然而，據(jù)報(bào)道可溶性Aβ寡聚物具有更高的細(xì)胞毒性;這可能是目前通過(guò)抗Aβ抗體分解Aβ原纖維的臨床試驗(yàn)失敗的部分原因。結(jié)果表明，Au23(CR)14(一種由Cys-Arg (CR)二肽修飾的新型Au納米團(tuán)簇)能夠?qū)⑼庠闯墒斓?span style="font-family: "Times New Roman";">Aβ原纖維完全溶解到單體中，并能將錯(cuò)誤折疊的Aβ片恢復(fù)為自然展開狀態(tài)。Au23(CR)14溶解后，Aβ40原纖維的細(xì)胞毒性完全消失。更重要的是，Au23(CR)14能夠完全溶解轉(zhuǎn)基因AD模型小鼠腦切片中的內(nèi)源性Aβ斑塊。此外，Au23(CR)14具有良好的生物相容性和穿越血腦屏障的浸潤(rùn)能力。綜上所述，這項(xiàng)工作為AD治療提供了一個(gè)有前途的候選療法，并表明了納米技術(shù)在納米藥物開發(fā)中的潛力。
要點(diǎn)一：
阿爾茨海默病(AD)的一個(gè)標(biāo)志性事件序列是淀粉樣蛋白-β (Aβ)肽的錯(cuò)誤折疊、顫動(dòng)和積累，導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙、突觸連接丟失和腦損傷。
要點(diǎn)二：
目前，具有一定結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特征的納米材料和多功能納米復(fù)合材料有望在體內(nèi)和體外緩解淀粉樣變性，表明納米顆粒是治療淀粉樣變性的新興領(lǐng)域。金納米團(tuán)簇(AuNCs) (d < 3nm)因其小尺寸效應(yīng)和良好的生物相容性而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的研究。
要點(diǎn)三：
本文在合成的Au23(CR)14的基礎(chǔ)上，比較了其他7種不同配體的Au NCs(即 Cys-AuNCs, CSH-AuNCs, p-MBA-AuNCs, MPA-AuNCs, GSH-AuNCs, NIBC-AuNCs, and CR-AuNCs)的 團(tuán)簇在防止蛋白聚集和溶解內(nèi)源性Aβ斑塊性能的表征。結(jié)果證明合成的Au23(CR)14不僅可以防止蛋白聚集，而且可以溶解內(nèi)源性Aβ斑塊。
圖1：(A) 20 μmol·L -1 Aβ40在無(wú)(黑色)或存在25 mg·L -1 Cys-AuNCs、CSH-AuNCs、p-MBA-AuNCs、MPA-AuNCs、GSH-AuNCs、NIBC-AuNCs或CR-AuNCs時(shí)的顫動(dòng)動(dòng)力學(xué)。(B-E)在共孵育72 h的AFM圖像，沒(méi)有(B)或存在25 mg·L -1 GSH-AuNCs (C), NIBC-AuNCs (D)和CRAuNCs (E)。(F-I)原位實(shí)時(shí)CD光譜監(jiān)測(cè)20 μmol·L?1 Aβ40共孵育在沒(méi)有(F)和 GSH-AuNCs 25 mg·L-1 (G), NIBC-AuNCs (h)和CR-AuNCs (I) 72 h。
圖2：(A1-H1) 20 μmol·L -1 Aβ40的CD光譜:黑色曲線(0 h)表示孵育前0 h;藍(lán)色曲線(72h)表示預(yù)孵育72h;紅色曲線(120 h)表示在(A1)不存在或存在50 mg·L -1 (B1) CSH-AuNCs、(C1) CSH-AuNCs、(D1) p-MBA-AuNCs、(E1) MPA-AuNCs、(F1) GSH-AuNCs、(G1) NIBC-AuNCs和(H1) CR-AuNCs的情況下共孵育48 h的Aβ40原纖維。(A2-H2) CD實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)樣品的AFM圖像(120 h):(A2)空白對(duì)照，(B2) Cys-AuNCs， (C2) CSH-AuNCs， (D2) p-MBA-AuNCs， (E2) MPA-AuNCs， (F2) GSH-AuNCs， (G2) NIBC-AuNCs， (H2) CR-AuNCs。
圖3: (A) CR-AuNCs的合成方案和CR-AuNCs的表征(B) ESI-MS分析，(C)熱重分析和(D) TEM圖像。
圖4：(A)Aβ40纖維和 50 mg·L-1 Au23 (CR) 14 共孵育48 h的動(dòng)力學(xué)。(B) Aβ40原纖維與50 mg·L?1 Au23(CR)14共孵育(B1)0h、(B2)3h、(B3)6h、(B4)12h、(B5) 24h和(B6)48h的AFM圖像。(C)Aβ40原纖維與50 mg·L?1 Au23(CR)14共孵育(C1)0h、(C2)3h、(C3)6h、(C4)12h、(C5) 24h和(C6)48h的DLS結(jié)果。(D) 20 μmol·L?1 Aβ40原纖維與50 mg·L?1 Au23(CR)14共孵育的實(shí)時(shí)CD光譜。(E) Au23(CR)14處理的Aβ40原纖維在指定時(shí)間內(nèi)的天然PAGE凝膠電泳分析。(F)注射Au23(CR)14后預(yù)形成的Aβ40原纖維的Zeta電位。
圖5：A, B) PC-12細(xì)胞與未含(A)或含有50 mg·L?1 Au23(CR)14的新鮮預(yù)制Aβ40原纖維共孵育后的實(shí)時(shí)原位形態(tài)學(xué)變化(B)。(C)在無(wú)(紅色)和存在(藍(lán)色)50 mg·L?1 Au23(CR)14的情況下，PC-12細(xì)胞在3,6,12、24和48 h的細(xì)胞活性。
圖6：AD模型小鼠腦切片中海馬和新皮質(zhì)的免疫組化分析。腦切片固定在玻片上后，分別與(B) 50mg·L -1
