AbMole解讀Amyloid β-Peptide：神經(jīng)科學(xué)研究中的焦點(diǎn)

AbMole解讀Amyloidβ-Peptide：神經(jīng)科學(xué)研究中的焦點(diǎn)在神經(jīng)科學(xué)與分子生物學(xué)研究領(lǐng)域，Amyloidβ-Peptide（β-Amyloid，β淀粉樣蛋白，AbMole，M1555）始終是一個(gè)備受矚目的焦點(diǎn)。Amyloidβ-Peptide在阿爾茨海默癥（Alzheimer'sdisease，AD）的發(fā)展過程中起到了重要作用，它也是研究神經(jīng)退行性變化的重要靶點(diǎn)。一、Amyloidβ-Peptide的結(jié)構(gòu)與生理活性Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）是一種來源于淀粉樣前體蛋白（AmyloidPrecursorProtein，APP）的多肽。APP是一種跨膜糖蛋白，廣泛存在于多種細(xì)胞類型中。Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）的生成過程涉及一系列復(fù)雜的酶促反應(yīng)，主要包括β-分泌酶（β-secretase）和γ-分泌酶（γ-secretase）對APP的連續(xù)切割。首先，β-分泌酶在APP的細(xì)胞外區(qū)域進(jìn)行切割，產(chǎn)生一個(gè)較大的C-終端片段。隨后，γ-分泌酶進(jìn)一步作用于CTF，最終釋放出Amyloidβ-Peptide肽段。這一生成過程受到多種因素的精細(xì)調(diào)控，包括細(xì)胞內(nèi)信號通路、酶的活性以及細(xì)胞環(huán)境等。研究發(fā)現(xiàn)，Amyloidβ-Peptide（β淀粉樣蛋白，β-Amyloid）的生成水平在不同生理狀態(tài)下存在差異，其生成的調(diào)控機(jī)制也成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。圖1.Amyloidβ-Peptide的切割和聚集示意圖ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[1]盡管Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）在病理狀態(tài)下與神經(jīng)退行性變化密切相關(guān)，但在正常生理?xiàng)l件下，它也具有一些重要的生理功能。Amyloidβ-Peptide可以參與調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的生長、發(fā)育和突觸可塑性。它能夠與神經(jīng)細(xì)胞表面的多種受體相互作用，影響神經(jīng)細(xì)胞的信號傳導(dǎo)過程。Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）可通過多種途徑被清除，包括被蛋白酶Neprilysin（Nep）、內(nèi)皮素轉(zhuǎn)換酶（ECE）、胰島素降解酶（IDE）、纖溶酶和其他Aβ降解蛋白酶（MMP、組織蛋白酶D）等降解，以及被小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的途徑清除（圖1）ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[2]。圖2.Amyloidβ-Peptide的聚集、運(yùn)輸、降解和清除ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[2]。二、Amyloidβ-Peptide的聚集和神經(jīng)退行性變化Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）可以聚集形成淀粉樣斑塊（Amyloidplaques），上述聚集過程受到多種因素的影響，包括其自身的氨基酸序列、細(xì)胞外環(huán)境的pH值、離子濃度以及與其他蛋白質(zhì)的相互作用等。研究表明，Amyloidβ-Peptide的聚集過程是一個(gè)動態(tài)的過程，從單體狀態(tài)到寡聚體狀態(tài)，再到最終的纖維狀結(jié)構(gòu)，每一步都伴隨著分子間相互作用的變化。Amyloidβ-Peptide的聚集對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了一系列的毒性作用。它可以誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)，產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡失調(diào)（圖2）。此外，Amyloidβ-Peptide的聚集還可以激活神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的多種信號通路，例如使Tau蛋白過度磷酸化并引起炎癥反應(yīng)，這可能導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。圖3.Amyloidβ-Peptide聚集形成的淀粉樣斑塊誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[1]三、Amyloidβ-Peptide在科研中的應(yīng)用Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）在多個(gè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。從基礎(chǔ)分子機(jī)制研究到復(fù)雜的細(xì)胞與動物模型構(gòu)建，再到生物標(biāo)志物的開發(fā)，Amyloidβ-Peptide都是不可或缺的工具。Amyloidβ-Peptide在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用在細(xì)胞水平上，Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）廣泛應(yīng)用于構(gòu)建神經(jīng)退行性疾病的細(xì)胞模型。通過向細(xì)胞培養(yǎng)基中添加Amyloidβ-Peptide，可以誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡。這些細(xì)胞模型為研究Amyloidβ-Peptide（β-Amyloid）的細(xì)胞毒性機(jī)制提供了直接的實(shí)驗(yàn)平臺。例如，Amyloidβ-Peptide能夠下調(diào)抗凋亡蛋白bcl-2并上調(diào)促凋亡蛋白bax的表達(dá)，從而誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[3]。動物模型研究中的應(yīng)用在動物實(shí)驗(yàn)中，Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Amyloidβ-Peptide可作為動物實(shí)驗(yàn)造模劑使用，例如通過將Amyloidβ-Peptide注入動物大腦，可以誘導(dǎo)其在大腦中形成淀粉樣斑塊，構(gòu)建阿爾茨海默癥等神經(jīng)退行性變化模型。這些動物模型為研究神經(jīng)炎癥反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞死亡以及認(rèn)知功能障礙提供了更為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)平臺ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[4]。上述方法相較于轉(zhuǎn)基因動物而言，能夠快速誘導(dǎo)局部的神經(jīng)炎癥反應(yīng)和神經(jīng)退行性變化，適合研究Amyloidβ-Peptide（β淀粉樣蛋白）對特定腦區(qū)或神經(jīng)環(huán)路的影響。Amyloidβ-Peptide作為生物標(biāo)志物Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）在生物標(biāo)志物研究中也具有重要的應(yīng)用。Amyloidβ-Peptide（Aβ1-42）及其代謝產(chǎn)物在生物體液中的水平變化可作為神經(jīng)退行性變化的潛在生物標(biāo)志物。此外，Amyloidβ-Peptide的聚集狀態(tài)和修飾形式也可作為生物標(biāo)志物的候選指標(biāo)。通過開發(fā)高靈敏度和高特異性的檢測方法，研究人員可以更準(zhǔn)確地檢測Amyloidβ-Peptide在聚集和修飾等方面的變化ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>87</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>87</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="f2td9w00a22awteprfrp9vaup9d9zwa9tdfr"timestamp="1746583050">87</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><β淀粉樣蛋白生物標(biāo)志物在阿爾茨海默病臨床應(yīng)用中的價(jià)值探討.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.3969/j.issn.2096-5516.2025.02.010</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[5]。結(jié)構(gòu)分析和藥物篩選Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）是研究相關(guān)蛋白質(zhì)折疊和聚集機(jī)制的重要模型。其氨基酸序列使其具有易于聚集的特性，這種聚集過程在分子水平上為研究蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化提供了絕佳的樣本。通過核磁共振（NMR）和冷凍電鏡等技術(shù)，研究人員能夠深入解析Amyloidβ-Peptide的結(jié)構(gòu)特征，揭示其從單體到寡聚體再到纖維狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變機(jī)制ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA。。[6]。Amyloidβ-Peptide也可用于藥物篩選，例如通過研究Amyloidβ-Peptide的聚集或分解途徑，科研人員已經(jīng)開發(fā)出一些抗聚集劑ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[2]。此外，由于Amyloidβ-Peptide（AbMole，M1555）可以誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡，利用Amyloidβ-Peptide誘導(dǎo)的細(xì)胞和動物模型，研究人員可以篩選具有抗氧化、抗炎和抗凋亡作用的化合物，以評估其對Amyloidβ-Peptide誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性的保護(hù)效果ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[7]。也有研究表明，Amyloidβ-Peptide（β淀粉樣蛋白）可以通過調(diào)節(jié)膽堿能系統(tǒng)來影響神經(jīng)元的興奮性和突觸傳遞，這為開發(fā)針對膽堿能系統(tǒng)的抑制劑提供了基礎(chǔ)ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[7]。不同長度Amyloidβ-Peptide的應(yīng)用區(qū)別不同長度的β-淀粉樣蛋白（Amyloidβ-Peptide，Aβ）在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出顯著的差異，這些差異主要體現(xiàn)在聚集特性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、神經(jīng)毒性以及在疾病模型中的作用等方面。以下是一些常見長度的Aβ肽在實(shí)驗(yàn)中的差別：Amyloid

β-Protein25-35（β-Amyloid

16-22，Aβ25-35）β-Amyloid

25-35（Amyloid

β-Protein25-35，Aβ25-35，AbMole，M28442）是Aβ肽的一個(gè)關(guān)鍵片段，能夠促進(jìn)Aβ的聚集。它可以通過與完整的Aβ肽或其他片段相互作用，形成寡聚體和纖維。Aβ25-35在神經(jīng)毒性方面表現(xiàn)出顯著的作用，能夠誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)的鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡，激活細(xì)胞內(nèi)信號通路，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，Aβ25-35（AbMole，M28442）多用于細(xì)胞層面的實(shí)驗(yàn)研究。Amyloid

β-Peptide

1-42（Aβ1-42）和Amyloid

β-Peptide

1-40（Aβ1-40）Amyloid

β-Peptide

(1-42)（β-Amyloid1-42，Aβ1-42，AbMole，M1555）比Amyloid

β-Peptide

(1-40)（β-Amyloid1-40，Aβ1-40，AbMole，M10194）更容易聚集。β-Amyloid1-42由于多出兩個(gè)氨基酸（Ile-41和Ala-42），其疏水性和β-折疊傾向更強(qiáng)，因此更容易形成穩(wěn)定的淀粉樣纖維，導(dǎo)致Aβ1-42的神經(jīng)毒性更強(qiáng)。Aβ1-42形成的寡聚體和纖維能夠更有效地破壞神經(jīng)元細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子失衡和氧化應(yīng)激，最終引起細(xì)胞死亡。Amyloid

β-Peptide

1-42主要用于動物阿爾茲海默癥的造模。Amyloid

β-Peptide

16-22Amyloid

β-Peptide

16-22（β-Amyloid16-22，Aβ16-22，AbMole，M52460）是Aβ肽中富含疏水氨基酸的片段，這一部分在Aβ的聚集過程中起關(guān)鍵作用。Aβ16-22能夠快速自組裝形成寡聚體和纖維，且在疏水-親水界面上的聚集能力更強(qiáng)。由于其較短且易于聚集的特性，因此更容易形成穩(wěn)定的淀粉樣纖維。在實(shí)驗(yàn)中，Aβ16-22常被用于模擬Aβ的早期聚集過程ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[8]。四、范例詳解科研人員探究了三七皂苷Rg1（notoginsenosideRg1）保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)并抑制阿爾茨海默癥（Alzheimer'sdisease,AD）的作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)人員對SD大鼠側(cè)腦室注射了由AbMole提供的Amyloidβ-Peptide（Aβ1-42，β淀粉樣蛋白，AbMole，M1555）以構(gòu)建AD大鼠模型，將大鼠隨機(jī)分為3組（假手術(shù)組、模型組和三七皂苷Rg1治療組）。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)（MWM）用于檢測大鼠學(xué)習(xí)和記憶行為能力變化，化學(xué)比色法試劑盒檢測大腦皮質(zhì)丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性，免疫組織化學(xué)法檢測大腦皮質(zhì)中caspase-3蛋白含量，Westernblot檢測p38和p-p38蛋白表達(dá)水平。最終發(fā)現(xiàn)三七皂苷Rg1可顯著改善AD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，增加抗氧化能力，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡并起到神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)作用。圖4.水迷宮檢測大鼠學(xué)習(xí)與記憶行為結(jié)果[8]參考文獻(xiàn)ADDINEN.REFLIST[1] CHEIGNONC,TOMASM,BONNEFONT-ROUSSELOTD,etal.OxidativestressandtheamyloidbetapeptideinAlzheimer'sdisease[J].Redoxbiology,2018,14:450-64.[2] CHENGF,XUTH,YANY,etal.Amyloidbeta:structure,biologyandstructure-basedtherapeuticdevelopment[J].ActapharmacologicaSinica,2017,38(9):1205-35.[3] PARADISE,DOUILLARDH,KOUTROUMANISM,etal.AmyloidbetapeptideofAlzheimer'sdiseasedownregulatesBcl-2andupregulatesbaxexpressioninhumanneurons[J].TheJournalofneuroscience:theofficialjournaloftheSocietyforNeuroscience,1996,16(23):7533-9.[4] FACCHINETTIR,BRONZUOLIMR,SCUDERIC.AnAnimalModelofAlzheimerDiseaseBasedontheIntrahippocampalInjectiono