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由β位点APP切割酶-1（BACE1）驱动的过量淀粉样蛋白-β（Aβ）生成是阿尔茨海默病（AD）发病机制的核心环节，但作用于活性位点的BACE1抑制剂在临床试验中因疗效与安全性的局限而宣告失败。靶向BACE1转录则提供了一种正交策略，其可能实现与神经元功能相容的部分性、情境依赖性抑制。1

我们开发了一种比值型BACE1启动子报告系统（人BACE1启动子下游驱动RFP；CMV启动子下游驱动GFP用于内参校正），并对1200种临床用药分子（Prestwick文库）进行了筛选。氯己定（CHX）在本次筛选中成为与BACE1启动子相连的报告活性抑制作用最强的分子，具有明确的剂量-反应关系、无可检测的细胞毒性，且在有效浓度（≤1 μM）下对动作电位阈值无显著影响（图 1a）。由于该报告系统仅作为筛选工具，而非启动子特异性调控的独立证据，候选活性分子进一步通过内源性BACE1表达及APP加工读数加以评估。在SH-swAPP细胞中，CHX降低了BACE1水平并使C99/C83比值下降，提示β分泌酶依赖性APP加工减少。综上，上述结果支持CHX在AD相关条件下抑制BACE1表达及淀粉样蛋白生成性加工。

图 1
Fig. 1
原尺寸图像

氯己定（CHX）抑制BACE1表达，并在APP/PS1小鼠中与淀粉样蛋白病理性减少及行为表现改善相关。a DAPI、细胞体及BACE1染色的代表性荧光图像（比例尺 = 30 μm）。b 溶媒或CHX处理的APP/PS1小鼠及野生型（WT）同胞对照的行为学分析。行为表现通过Morris水迷宫评估。c 溶媒或CHX处理的APP/PS1小鼠的淀粉样蛋白病理性及皮层BACE1。经DAB染色检测的脑区（海马及皮层）Aβ免疫组化代表性图像（比例尺 = 90 μm）。d 人BACE1启动子5′串联缺失构建体的示意图，展示了推测的STAT（GAS）元件及其序列，以及溶媒组与CHX（1 μM）处理在各构建体中的荧光素酶报告活性（Renilla/Firefly）（左）。在对照组及SOCS3敲低条件下（有或无CHX处理）BACE1、SOCS3、磷酸化STAT3及STAT3的代表性免疫印迹结果（右）。数据以均值 ± 标准误表示。除另有说明外，统计分析采用单因素方差分析（one-way ANOVA）后接Tukey事后检验。各构建体的荧光素酶报告数据在溶媒组与CHX组之间采用非配对双尾t检验进行比较。

为评估体外观察到的氯己定抑制BACE1的作用是否与体内改善相关，我们自9月龄起连续8周每天对APP/PS1转基因小鼠及野生型（WT）同胞对照小鼠经口给予10 mg/kg氯己定。给药期间，CHX处理组与对照组小鼠在体重及行为测试中的运动活动方面均无显著差异，亦无明显毒性表现。CHX处理的APP/PS1小鼠在Morris水迷宫及被动回避试验中表现改善（图 1b）。与此同时，CHX处理与皮层及海马斑块负荷减少相关（图 1c）。CHX处理还降低了APP/PS1小鼠皮层中的BACE1表达并减少C99/C83比值，与体内淀粉样蛋白生成性加工减少一致。

为鉴定BACE1转录抑制的上游介质，我们对CHX暴露后的人胚胎干细胞（hESC）衍生神经元进行了表征。RNA-seq及通路富集分析揭示了一条与JAK1–STAT3–SOCS3相关的应答通路。与这些发现一致的是，在SOCS3敲低条件下，CHX不再降低磷酸化STAT3或BACE1水平，提示CHX对BACE1的抑制涉及SOCS3依赖性通路（图 1d）。采用系列5′缺失的BACE1启动子报告系统进行研究，全长构建体（-1942形式）含有三个推测的STAT元件，具有最高的基础活性并被CHX抑制（在1 μM浓度下降至对照水平的约73%）；而缺失两个远端元件则降低了启动子基础活性并完全消除了CHX反应。结合既往报道指出JAK/STAT信号通路可作用于BACE1启动子的事实，2,3 这些数据符合一个工作模型：CHX驱动一种SOCS3依赖性、JAK/STAT应答性状态，从而降低STAT驱动的BACE1转录。

本研究将CHX鉴定为一个源自BACE1调控筛选中浮现的、此前未被认识到的化学调节剂，并显示CHX处理与APP/PS1小鼠中淀粉样蛋白病理性减少及行为表现改善相关；这些发现支持SOCS3依赖性通路在hESC衍生神经元中抑制BACE1所起的作用。与催化性BACE1抑制相比，对BACE1表达的调控可能为一条与病理获益相关的部分性抑制替代途径。1,4 鉴于CHX作为消毒剂已有的临床应用及其多效药理学特性，此处应将CHX视为一种非选择性药理学探针，而非可立即用于老化的AD药物重定位候选药。不过，其效应并不似简单的广谱非特异性抑制。γ分泌酶复合物的组分未受CHX影响，而胶质增生及神经炎症标志物的降低更易解释为Aβ负荷降低的下游后果，而非独立的脱靶效应。

本研究存在若干局限性。我们的分析聚焦于Aβ相关病理性，未扩展至Tau磷酸化、Tau聚集或Aβ–Tau相互作用。一项初步的tau-BiFC细胞检测显示，CHX处理后信号有轻度降低趋势，但未经统计学量化，应视为探索性结果。需要专门的tau相关模型来直接检验这一现象。我们未测量CHX的药代动力学或血脑屏障穿透率，尽管我们评估了若干与特异性相关的读数，但并未进行全面的脱靶及选择性谱分析，包括对突触传递的影响。在得出任何转化结论之前，仍需要进行直接的药代动力学测量、更长期的安全性评估以及脑穿透性衍生物的优化。

尽管如此，这些发现支持了一个更广泛的概念验证：在AD模型中，对BACE1表达的药理学抑制可能具有病理学及功能性意义，并可为未来靶向BACE1调控的机制导向优化提供参考。5 该策略能否与其他方法结合，如抗Aβ免疫疗法或靶向Tau的干预措施，仍有待探索。