成果名称: 多肽功能化纳米颗粒SQT/SRQT作为治疗阿尔兹海默综合症候选药物的研究
完成单位: 暨南大学
主要人员: 刘杰,周艳晖,秦秀英,杨丽聪,夏钰,于倩倩,周贤波,黄小全,陈旭,曹成文
介绍:

    ①课题来源与背景; 阿尔兹海默症是人类最难攻克的疾病之一,发病机制十分复杂,迄今AD的治疗仍是难点,治疗药物非常有限。国际上一致推荐的一线治疗药物仅有以下几种,包括多奈哌齐、卡巴拉汀、加兰他敏及美金刚等,患者常常面临着无药可治或无药可选的境地。而且药物的研制和开发成功率非常低, 据Adis R&D统计,1998至2015年间,各大药企共推出了123种治疗阿尔兹海默症的药物,仅有三种药物加一种联合治疗方案先后获得FDA上市批准。即便是辉瑞、强生、礼来这样的国际公司,也难逃失败命运。但是其巨大市场和社会价值仍然吸引了全球超过150家公司重金投入到这一领域。尽管研究人员在AD研究上投入了大量精力,但目前并没有治疗AD的有效疗法或预防性策略;如今该病已经成为影响全球老龄化人群健康的主要公共健康问题。反观我国研发现状,自主研发的AD药物仍然很少,目前还没有一个药品能够达到国标准,可见AD药物研究的巨大意义。 本课题组自2012年开始,致力于纳米体系作为AD药物的研究。利用不同修饰剂和多肽制备了多功能纳米硒(SeNPs)、纳米钌(RuNPs)、纳米硒/钌(Se/RuNPs)复合物, 纳米体系能有效抑制Aβ40聚集和Zn2+诱导的Aβ40纤维化。并能特异性增加PC12细胞对纳米颗粒的摄取,有效减少Aβ在神经细胞内的聚集。研究结果已经发表在J. Mater. Chem. B. 2014, 2,1977-1987.;ACS. Appl. Mater. Int. 2014, 6, 84758487(IF=5.9);ACS Applied Materials & Interfaces,2016,8,19291-19302,;Acta Biomaterialia,25 (2015) 172-183;在制备的钼纳米晶中,发现具有抑制Aβ聚集及Zn2+诱导的Aβ聚集的能力,降低Aβ40介导的神经细胞毒性。该成果已经发表在Nanoscale.2014, 6 (12), 6886 – 6897;。设计合成了对Aβ斑块中H2O2敏感的AuNPs封堵MSN的控制释放系统,MSN-AuNPs本身不仅可以作为Aβ自发聚集的抑制剂而且可以做为金属离子螯合剂的有效载体,是AD治疗中的潜在药物。Acta Biomaterialia,2016,46,177-190。在可控条件下饰获得了三种新形貌的纳米硫多肽,该纳米粒子可以穿透血脑屏障(BBB)并且靶向到脑实质细胞,克服了大部分Aβ抑制剂具有的缺点。RVG@Met@SS治疗后的转基因AD小鼠模型学习能力和认知能力得到了提高。本研究结果已经发表在ACS Chemical Neuroscience,,2018,2018, 9, 749−761。

    ②技术原理及性能指标; AD的病理特征是大脑皮层和海马区神经细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑内聚集和形成纤维化,因此抑制Aβ聚集是治疗AD的关键。大脑内Zn2+、Cu2+含量升高是诱发AD的主要因素之一,他们不仅诱导Aβ聚集,还与之结合诱导产生活性氧,对脑组织造成氧化损伤。His-6/-13、14和Met-35是Aβ结合金属离子的主要位点。乙酰胆碱酯酶能水解神经递质乙酰胆碱,终止冲动传递,导致认知功能障碍,因此抑制其活性亦可改善认知功能。

    ③技术的创造性与先进性; AD多重发病原因使单靶点药物难以达到理想治疗效果,螯合疗法在众多治疗方案中作用机理最清楚,但是传统螯合剂过血脑屏障能力和Aβ靶向性较差,所以治疗价值不大;纳米作为AD药物正在兴起,新颖的“多靶点纳米”设计理念付诸实践,但还没有进入临床的成果。本项目通过自组装制备多功能纳米颗粒,借助纳米材料优越的生物活性,实现多靶点、多重机制治疗阿尔兹海默症。 本项目将酶抑制剂和金属蛋白酶引入螯合剂,开辟了新的AD药物设计思路。 将Aβ聚集和乙酰胆碱酯酶同时列为调控目标,展示了“标本兼治”的设计理念。

     ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; 本技术目前处于实验室研究阶段,已经开展了体外,体内抑制AD的一系列实验,发现部分纳米颗粒具有显著改善AD模型小鼠的认知水平,项目获得了2019年度国家自然科学基金的资助,在国家自然科学基金的资助下,进一步开展纳米颗粒作为AD药物的临床前各项 的评价。

    ⑤ 应用情况及存在的问题; 项目研究属于前期研究,还没有实际应用。主要是纳米颗粒的安全问题,毒副作用和代谢问题限制了其临床上的应用。

    ⑥ 历年获奖情况;未获奖。

批准登记号:
登记日期: 2020-07-30
研究起止时间: 2016-06-01至2018-05-31
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别: 生物医药与医疗器械
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2018-12-20