多国团队发现石墨烯量子点可抑制帕金森病相关蛋白聚集

B910化工消息：5月24日消息，一个由波兰波兹南医科大学Malgorzata Kujawska教授领导的多国研究团队发现，石墨烯量子点（GQDs）——一种纳米尺度碳颗粒——能够对抗帕金森病及相关突触核蛋白病的标志性蛋白聚集过程。研究成果已发表于期刊《Science and Technology of Advanced Materials》（DOI: 10.1080/14686996.2026.2662693）。

α-突触核蛋白（ASN）在脑内形成有毒聚集体是突触核蛋白病的核心病理特征，这类疾病包括帕金森病和多系统萎缩症（MSA）。聚集体与细胞功能障碍直接相关，导致进行性神经元丢失。目前的治疗手段仅能缓解症状，无法阻止蛋白聚集的进展。

多阶段验证与核心发现

研究采用多阶段方法，在无细胞环境、神经元培养物和MSA动物模型中系统测试GQDs的效果。结果显示，GQDs能够与α-突触核蛋白相互作用，阻止其形成长而有毒的纤维结构——这是疾病发展的关键步骤。更重要的是，GQDs还能直接作用于已成熟的纤维蛋白聚集体，触发其解聚。

在动物实验中，研究人员通过鼻内给药方式将GQDs给予MSA模型小鼠。结果表明，GQDs能够穿透血脑屏障，在脑内显著减少有毒蛋白聚集体的存在。此外，治疗还激活了自噬过程——细胞内负责分解和清除受损蛋白质的生物回收机制，从而保护多巴胺能神经元免受损伤。多巴胺能神经元的丢失是帕金森病运动症状的直接原因。

安全性评估与技术挑战

在产生生物学效应的有效浓度下，GQDs展现出良好的安全性特征。但在较高剂量下，研究观察到细胞应激和免疫反应方面的部分变化。这一发现具有重要意义，因为许多纳米材料在长期生物相容性方面面临挑战，也是纳米材料走向临床应用的主要障碍之一。

研究团队同时指出，目前仍存在技术障碍，例如需要防止量子点在液体悬浮液中发生自身聚集。Kujawska教授表示：GQDs可以作为一种有用的研究工具。我们在优化其特性和进行全面安全评估过程中所获得的知识，不仅有助于设计更有效的纳米材料策略来应对突触核蛋白病，还可能适用于其他以有毒蛋白聚集为特征的疾病。

产业应用前景

这一研究为碳基纳米材料在神经退行性疾病干预领域的应用提供了重要的实验基础。石墨烯量子点因其尺寸可控、生物相容性可调和易于功能化修饰等优势，被视为下一代纳米药物载体和干预工具的有力候选。帕金森病全球患者超过1000万人，至今缺乏有效的疾病修饰疗法。GQDs经鼻给药穿透血脑屏障的路径，以及同时兼具阻止蛋白聚集和激活自噬的双重机制，为纳米材料在神经退行性疾病领域的转化研究开辟了新方向。尽管临床应用仍需大量后续研究，但该成果在机制层面提供了重要证据。 （来源：Science and Technology of Advanced Materials）