阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性神经退行性疾病,是痴呆最常见的类型。尽管发病机制尚未阐明,已经明确脑内β淀粉样蛋白(Aβ)的聚集、沉积在AD病理进程中起重要作用。脑内Aβ水平异常升高,导致Aβ聚集、形成寡聚体和斑块,引起其周边神经元突触功能障碍、Tau蛋白过度磷酸化、氧化应激和继发炎性反应,导致神经元变性死亡,最终产生痴呆。因此,开发既能促进Aβ清除,又能同时干预其他病理环节的多模式治疗策略是目前研究的新方向。本研究组前期模拟脑内初生高密度脂蛋白,构建了以Apo E3为载脂蛋白的圆盘状重组高密度脂蛋白纳米药物载体,已证实其可有效通过血脑屏障、靶向脑内Aβ并促进Aβ清除,提供了一种具有抗AD药理活性的新型纳米药物载体。为优化上述纳米药物载体的Aβ清除特性和药物载带功能,本课题进一步提出假设:模拟成熟高密度脂蛋白构建圆球状纳米药物载体,如果圆球状纳米药物载体具备与圆盘状纳米药物载体相似的BBB跨越、Aβ靶向和Aβ清除特性,那将给AD多靶点治疗提供更大的载药空间,有望发展成为具有更高集成优势的仿生纳米药物载体。为了验证上述假设,本研究重点探讨了形状因素对重组高密度脂蛋白纳米药物载体介导Aβ清除和AD疾病修饰作用的影响。第一章,通过在处方中不加或加入胆固醇油酸酯(CO)分别制备得到ANC、GANC和AO、GAO;通过在脂膜材料中不加或加入具有特殊功能的脂质GM1以获得具有不同表面修饰特性的ANC,AO和GANC,GAO。动态光散射粒径仪、透射电镜和冷冻电镜表征,结果显示粒径约20 nm、分散度良好,ANC、GANC呈圆盘状,而AO和GAO则呈圆球状。第二章,表面等离子共振(SPR)分析结果显示,圆球状AO、GAO与对应的圆盘状ANC和GANC的LDLR亲和力KD值差异不大,均达到0.1 n M级;AO与Aβ单体和寡聚体的KD值分别为2.21和2.34 n M,分别为ANC的46%和30%;GAO与Aβ单体和寡聚体的KD值达0.79和0.32 n M,分别为GANC的83%和36%;而GAO与Aβ单体和寡聚体的KD值是AO的35%和15%,表明圆球状纳米药物载体与Aβ单体和寡聚体的亲和能力显著强于圆盘状纳米药物载体,GAO与Aβ单体和寡聚体的亲和力最强。纳米药物载体体外摄取实验结果显示,AO和GAO的细胞摄取分别显著高于ANC和GANC。对Aβ体外摄取和降解影响的实验结果显示,圆球状纳米载体比圆盘状纳米药物载体更有力的促进细胞摄取和降解Aβ,GAO促进A?摄取和降解能力最强。抑制剂实验结果表明,多途径影响圆盘状和圆球状纳米药物载体的摄取。第三章,小动物成像实验表明圆球状纳米药物载体AO和GAO在脑部靶部位分布更集中有效;Aβ的脑内清除实验发现圆球状较圆盘状纳米药物载体能更高效地促进Aβ脑内原位降解,GAO促进脑内Aβ清除最高效;免疫组化切片表明,圆球状纳米药物载体处理组脑切片几乎观察不到Aβ斑块,小胶质细胞激活显著减少,神经细胞病理变化改善且长时间给药无组织毒性;动物行为学考察表明圆球状纳米药物载体能显著改善SAMP8小鼠的空间学习记忆能力,GAO促进小鼠学习记忆效果最优;动物社会性行为实验考察结果显示,圆球状纳米药物载体GAO组小鼠的筑巢平均结果最接近正常对照组。综上所述,本研究发现,相比圆盘状重组高密度脂蛋白纳米药物载体,圆球形纳米药物载体促进A?清除能力更强;脂膜插入GM1的圆球状纳米药物载体GAO能最有效的促进Aβ的体内外清除,有着巨大的临床应用潜力和开发价值。