蒙纳士大学研究团队报告,一种实验性铜基化合物铜二乙酰双(4-甲基-3-硫脲)配合物(Cu(ATSM))在阿尔茨海默病动物模型中恢复了大脑关键废物清除系统,减少了有毒淀粉样β蛋白的积聚,并改善了空间记忆表现。相关成果发表于《ACS Chemical Neuroscience》杂志。
研究设计与模型
研究由Jae Pyun博士领衔,采用家族性阿尔茨海默病的APP/PS1转基因小鼠模型,评估Cu(ATSM)对大脑血管及血脑屏障功能的影响。团队重点考察了脑微血管数量、血脑屏障P-糖蛋白(P-gp)清除泵的功能变化,以及这些变化与外源性淀粉样β蛋白清除、大脑淀粉样负担和认知功能之间的关系。
论文配图显示,研究人员通过定量分析脑微血管和P-糖蛋白水平,结合行为学测试,系统评估了该化合物的作用效果(图片来源:Pyun等人,doi: 10.1021/acschemneuro.6c00252)。
血脑屏障清除功能的恢复
阿尔茨海默病被认为与有毒淀粉样β蛋白在大脑中的积聚密切相关。正常情况下,大脑依靠血脑屏障将这类蛋白质转运至血液中清除,其中P-糖蛋白是主要的转运泵之一。
研究指出,在阿尔茨海默病状态下,P-糖蛋白功能显著减弱,导致淀粉样β蛋白排出受阻并滞留于脑内。Pyun博士表示,Cu(ATSM)治疗“成功激活了大脑血管,降低了有毒蛋白水平,从而带来了行为上的益处”。
据介绍,这是首个显示Cu(ATSM)能够在阿尔茨海默病模型中将P-糖蛋白清除泵丰度提高24.1%的研究。作者认为,这一结果将血脑屏障功能的部分恢复,与有毒蛋白减少及认知功能改善联系在一起。
淀粉样负担与认知表现的变化
在为期56天的给药过程中,研究团队观察到大脑中有毒淀粉样β蛋白水平下降了42%。同时,小鼠在空间学习相关的行为测试中表现改善,空间学习能力提升接近44%。

Pyun博士表示,通过改善P-糖蛋白等清除泵的功能,大脑“终于能够清除被困的废物”。
药物特性与临床转化前景
论文资深作者Joseph Nicolazzo教授介绍,Cu(ATSM)是一种具有抗炎和神经保护特性的铜化合物,目前已在帕金森病和肌萎缩侧索硬化症等疾病中进入临床测试阶段,并已针对其他适应证开展安全性评估。
他指出,鉴于减少淀粉样负担在临床上已被证实与功能结局改善相关,这些临床前数据为在早期症状性阿尔茨海默病患者中开展Cu(ATSM)试验提供了依据。
清除机制仍待进一步厘清
尽管Cu(ATSM)在该小鼠模型中减少了淀粉样蛋白积聚,研究人员表示,蛋白质离开大脑的具体生物学路径仍在进一步绘制之中。
团队认为,除修复血脑屏障功能外,铜治疗可能还增强了大脑内源性免疫细胞——小胶质细胞的吞噬和降解能力,从而促进有毒斑块的清除。未来研究将重点追踪精确的清除机制,明确淀粉样β蛋白如何从大脑进入血液循环。
研究人员表示,目前的发现为进一步探索包括Cu(ATSM)在内的生物金属疗法,以应对阿尔茨海默病中的血管功能障碍和记忆损害,提供了实验基础。
论文信息
论文题为《Cu(ATSM)恢复阿尔茨海默病APP/PS1小鼠模型中血脑屏障P-糖蛋白丰度并改善认知功能》(Cu(ATSM) Restores Blood–Brain Barrier P-Glycoprotein Abundance and Improves Cognition in an APP/PS1 Mouse Model of Alzheimer’s Disease),作者为Jae Pyun等人,已于2026年5月30日在线发表在《ACS Chemical Neuroscience》上,doi: 10.1021/acschemneuro.6c00252。
