四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心的Pu Yiyao、Wang Yichun、Chen Yanbing、Jin Rongrong、Nie Yu团队，联合武汉大学高级研究中心Dai Xue-Lin、Chen Yi-Hung等学者在《Advanced Materials》期刊（2025年37卷）发表了一项重大研究，开发了一种名为RMC/pApoE2的杂化脂质复合体，通过增强神经元-小胶质细胞互作清除β淀粉样蛋白（Aβ），为阿尔茨海默病（AD）治疗提供了多维度协同治疗新策略。

学术背景

AD的核心病理特征之一是Aβ的异常沉积。既往研究发现：1）神经元中淀粉样前体蛋白（APP）经β/γ分泌酶异常切割产生Aβ；2）小胶质细胞自噬功能障碍导致Aβ清除能力下降；3）载脂蛋白E2（ApoE2）基因可促进Aβ转运降解。传统单靶点治疗策略效果有限，而本研究创新性地将特异性自噬激活（神经元CMA/小胶质细胞巨自噬）与基因补充（ApoE2）相结合，通过精巧的递送系统实现时空多维协同干预。

研究方法与技术路线

1. 材料设计与制备

研究团队设计合成两类含胍脂质： - MLs（metformin-inspired lipids）：以二甲双胍活性位点双胍基为头部，通过二硫键连接二油酰疏水尾 - RLs（arginine-contained lipids）：含精氨酸残基的阳离子脂质 通过质谱（MS m/z 907.63 [M+2H+]）、核磁（1H-NMR δ7.9 ppm特征峰）及红外光谱（FTIR 3300-3000 cm−1 -NH峰）验证结构。

同步制备油酸修饰二氧化铈纳米粒（OA@CeO2）： - 水热法合成Ce3+/OA摩尔比为1:1-4:1的纳米晶体 - XRD验证立方萤石结构（111晶面峰） - XPS显示Ce(III)/Ce(IV)比例达71.9%/28.1% - 动态光散射（DLS）显示粒径约28 nm（TEM实测10 nm）

通过薄膜水化法将MLs、RLs与OA@CeO2按1:1:10质量比组装成RMC复合体，电镜显示其呈237.43 nm均匀颗粒，zeta电位+32.72 mV。

2. 基因递送与细胞实验

体外模型构建： - SH-SY5Y神经元细胞系构建Aβ损伤模型（20 μM Aβ1-42寡聚体） - BV2小胶质细胞系建立Aβ激活模型

基因转染评估： - 含EGFP报告基因的质粒转染显示：RMC在N/P=20时转染效率显著高于lipofectamine 2000（p<0.001） - 实时定量PCR（qPCR）证实：RMC/pApoE2转染后神经元ApoE2 mRNA表达持续5天

自噬机制研究： - 免疫印迹显示：RMC使神经元APP蛋白降低46.7%（CMA激活） - 共聚焦显微镜观察mCherry-GFP-LC3Ⅱ：RMC处理使自噬溶酶体（红色斑点）数量恢复至正常水平 - 透射电镜显示：RMC处理组出现典型双层膜自噬体（蓝色箭头）和单层膜溶酶体（绿色箭头）

3. 动物实验

AD模型治疗： - APP/PS1转基因小鼠（6月龄）海马区注射RMC/pApoE2（20 μg/kg） - Morris水迷宫测试：治疗组逃避潜伏期缩短至13秒（未治疗组>60秒） - 免疫组化显示：海马区Aβ斑块减少86.9%（p<0.001）

机制验证： - 免疫荧光显示：治疗后DG区突触素（SYN+）表达恢复2.4倍 - 流式细胞术检测：CD206+ M2型小胶质细胞比例增加150%

关键结果

1. 自噬双向激活：MLs通过上调LAMP2A（2.1倍）促进神经元CMA降解APP；OA@CeO2通过TFEB通路增强小胶质细胞巨自噬（LC3-II/LC3-I比率下降57%）

2. ApoE2介导胞外清除：神经元分泌ApoE2与Aβ结合后，通过TREM2途径促进小胶质细胞吞噬（Pearson共定位系数0.88），并刺激胰岛素降解酶（IDE）分泌增加40%

3. 微环境调控：CeO2纳米酶清除ROS（DCFH-DA荧光降低63%），诱导小胶质细胞M2型极化（IL-10表达恢复至基线水平）

4. 认知功能改善：治疗组小鼠空间记忆接近野生型水平，平台穿越次数达6.33±0.94次（模型组仅2次）

科学价值与创新性

1. 多维度干预策略：首次实现Aβ生成（上游CMA）-聚集（中游自噬）-清除（下游吞噬）全链条干预
2. 仿生递送系统：MLs保留二甲双胍神经保护功能但避免全身副作用；OA@CeO2兼具基因转染增强（转染效率提高2.8倍）与抗氧化双重功能
3. 临床转化潜力：通过单次颅内注射实现持久疗效（Aβ清除维持24天），生物安全性评估显示主要器官无病理损伤（ zebrafish存活率>90%）

研究亮点

• 分子设计创新：仿生双胍脂质获得国际专利（CN114478603A）
• 协同机制发现：揭示ApoE2通过神经元-小胶质细胞互作增强IDE分泌的新机制
• 技术整合：首次将无机纳米酶（OA@CeO2）与核酸递送系统有机结合，纳米粒掺入使DNA压缩效率提升40%

该研究为AD的联合治疗提供了全新范式，相关技术可拓展应用于帕金森病等蛋白聚集性神经退行性疾病。作者指出未来需进一步研究RMC的长期脑内代谢途径（可能经小胶质细胞介导的淋巴引流清除）。