氨基固醇克拉明打破Aβ42聚集自催化循环并保护细胞膜免受可溶性聚集体毒性

这篇研究揭示了氨基固醇claramine通过稳定Aβ42可溶性寡聚体（形成抗平行β-折叠结构）和分解纤维聚集体，双重阻断淀粉样蛋白自催化增殖循环，同时保留氨基固醇家族特有的细胞膜保护功能，为阿尔茨海默病（AD）治疗提供了兼具病理干预与神经保护的小分子策略。

　　

Significance
阿尔茨海默病（AD）的核心病理特征Aβ₄₂肽通过表面催化次级成核形成自复制淀粉样纤维。研究发现临床相关氨基固醇claramine在保留细胞膜保护功能的同时，通过稳定具有抗平行β-折叠结构的可溶性Aβ₄₂物种，显著抑制纤维形成并解聚已有纤维，几乎完全阻断纤维的自催化能力。该分子还能抑制tau聚集，为AD治疗提供新思路。

Abstract
Aβ₄₂异常聚集在AD中具有细胞毒性。研究通过化学动力学框架阐明claramine对Aβ₄₂聚集机制的影响：该分子通过加速初级和次级成核形成延伸能力缺陷的寡聚体，耗尽游离单体；同时解聚纤维聚集体，破坏其自催化循环。细胞实验证实其可中和Aβ₄₂寡聚体对神经母细胞瘤细胞的毒性。

Results
Claramine抑制Aβ₄₂聚集
化学结构分析显示claramine在胆固醇骨架C-6位连接精胺（区别于传统氨基固醇C-3位）。硫黄素T（ThT）动力学实验表明，1:10摩尔比的claramine使Aβ₄₂纤维产量降至对照的5%。原子力显微镜（AFM）证实其仅形成2-8 nm的球状寡聚体，而非常规纤维。

AFM、SEC与FTIR结构解析
尺寸排阻色谱（SEC）显示claramine使可溶性寡聚体在9 mL洗脱体积处形成宽峰。傅里叶变换红外光谱（FTIR）二阶导数分析揭示特征性1612 cm^-1峰，证实抗平行β-折叠结构形成。这种构象阻碍β-片层重排为病理性的平行折叠，从分子层面解释聚集抑制机制。

纤维解聚与种子能力丧失
向预形成纤维中添加claramine导致ThT信号剂量依赖性下降（50 μM时降至64%）。连续三次添加可使纤维质量减少58%。种子实验显示经claramine处理的聚集体几乎丧失模板能力，25%种子组的二次聚集曲线接近无种子对照。

动力学机制解析
通过AmyloFit建模发现：1）claramine通过稳定寡聚体使游离单体浓度（m₀）降低；2）次级成核速率常数（k₂）适度增加；3）初级成核速率常数（k_n）显著提升。这种"寡聚体陷阱"机制使解聚速率超过延伸速率，实现纤维分解。

细胞保护与跨靶点效应
MTT实验显示10 μM claramine使Aβ₄₂寡聚体毒性降低21%。共聚焦显微镜证实其将寡聚体膜结合率降至42%。值得注意的是，claramine还能抑制tau（304-380片段）聚集，IC₅₀约8 μM，展现多靶点干预潜力。

Discussion
与传统氨基固醇（如促进Aβ聚集的squalamine）不同，claramine通过独特的三重机制：1）构建抗平行β-折叠寡聚体；2）分解纤维终止自催化循环；3）膜保护作用，实现协同治疗效果。其易于合成的特性（两步还原胺化）和血脑屏障穿透能力（小鼠实验5 mg/kg有效）为临床转化提供优势。该研究不仅阐明小分子调控蛋白质错误折叠的新范式，也为开发兼具病理干预与神经保护的AD治疗策略奠定基础。