孔德新王旭课题组Advanced Healthcare Materials报道：一种红细胞膜修饰的仿生上转换纳米粒子具有治疗阿尔兹海默症的潜力

天津医科大学药学院孔德新教授、王旭副教授课题组近期在Advanced Healthcare Materials（IF=11.092）发表了题为“A Biomimetic Upconversion Nanobait-based Near Infrared Light Guided Photodynamic Therapy Alleviates Alzheimer's Disease by Inhibiting β-amyloid Aggregation”的文章，报道了一种红细胞膜修饰的仿生上转换纳米粒子，作为纳米诱饵吸附阿尔兹海默症标记物β-淀粉样蛋白(β-amyloid，Aβ)，抑制Aβ单体聚集，同时提高光动力治疗对于Aβ聚集体的解聚效率，降低神经细胞损伤，提高认知与记忆能力。王旭副教授、张雯婧硕士为该论文的共同第一作者，孔德新教授为通讯作者。天津医科大学为第一作者单位。

阿尔兹海默症（AD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，其基本的病理特征是Aβ沉积和Tau蛋白异常磷酸化，导致斑块和神经纤维缠结的产生。多项临床试验试图使用抗Aβ抗体来治疗AD，但结果并不令人满意。光动力疗法（PDT）侵入性小、时空选择性高，被认为是调节Aβ自组装的有效手段。本研究设计制备了一种红细胞膜修饰的仿生上转换纳米粒子（UCNP/Cur@EM），作为纳米诱饵抑制/清除Aβ的聚集，从而缓解Aβ对神经细胞的毒性，改善AD动物模型的认知与记忆能力。该纳米诱饵基于高温共沉淀法的合成原理制备了荧光效率高、形貌规则、尺寸分布窄的上转换纳米粒子（UCNPs）；进一步修饰二氧化硅和介孔二氧化硅（mSiO₂）壳层，从而有效负载光敏剂，并为红细胞膜充当良好的修饰载体。当负载在介孔中的光敏剂姜黄素（Cur）被上转换发光激发时产生ROS发挥PDT效应。红细胞膜能够将Aβ单体吸附到磷脂双分子层中，通过干扰Aβ-Aβ蛋白间的相互作用来抑制Aβ单体的聚集。对于已形成的Aβ聚集体，红细胞膜将Aβ聚集体吸附在纳米诱饵的表面，缩短了Aβ聚集体与光敏剂的距离，从而高效利用光敏剂产生的ROS对Aβ聚集体进行降解。所研发的UCNP/Cur@EM可抑制Aβ聚集、明显改善AD小鼠的学习和记忆能力，具有治疗AD的潜力。

该研究得到国家自然科学基金(21974095, 82073890, 82061148017)的资助。

作者介绍：孔德新，天津医科大学药学院教授，博士生导师。天津市特聘教授，天津市重点领域创新团队“分子靶向药物研究创新团队”负责人，天津市高校药学学科领军人才。兼任中国药理学会肿瘤药理专委会常委、中国抗癌协会抗癌药物专委会常委、中国老年学和老年医学学会肿瘤基础及转化研究专家委员会常委等。发表SCI论文100余篇，2010年回国后主持国家自然科学基金6项。