阿尔茨海默病是一种常见的慢性神经退行性疾病，其特征是记忆力和学习能力的下降，大脑中淀粉样蛋白β的产生和积累通常被认为是其主要发病机制。乙酰胆碱酯酶(AChE)是哺乳动物中枢神经系统中最重要的酶之一。在AChE存在的情况下，淀粉样蛋白β可沉积并形成淀粉样斑块和神经纤维缠结。目前公认AChE的异常表达与阿尔茨海默病高度相关，抑制AChE的活性可以有效控制阿尔茨海默病的发展。因此，AChE已被认为是阿尔茨海默病最重要的生物标志物之一，也是治疗阿尔茨海默病的重要靶点。为了在早期确诊阿尔茨海默病并评估其进展，开发简便而灵敏的方法来监测AChE水平是非常重要的。此外，由于新斯的明、他克林等化学药物具有一定的副作用，因此在中药基础上筛选副作用较小的AChE抑制剂来治疗阿尔茨海默病也是非常有趣的。

近日，课题组研究生王芳在Analytica Chimica Acta期刊发表题为Dextran-assisted ultrasonic exfoliation of two-dimensional metal-organic frameworks to evaluate acetylcholinesterase activity and inhibitor screening的学术论文，报道了一种通过葡聚糖辅助超声剥离的方法，合成了基于儿茶酚铜的超薄二维MOF纳米片(Cu-CAT NSs)，随后构建了用于监测AChE的灵敏传感器，并用于筛选其抑制剂。通过添加AChE，底物硫代乙酰胆碱(ATCh)被水解为硫代胆碱(TCh)，从而降低了Cu-CAT NSs的过氧化物酶样活性，破坏了TMB与ox-TMB的信号反应。当AChE抑制剂存在时，信号又可以逐渐恢复。开发的传感器对AChE和石杉碱甲(一种治疗阿尔茨海默病的有效药物,也是一种AChE的抑制剂)表现出很高灵敏度和选择性,并且从传统中药中可以有效地筛选AChE抑制剂。在最佳催化条件下，该传感器对AChE的检测限为0.01mU mL^-1,石杉碱甲的平均IC₅₀值为30.81nM。与大块Cu-CAT相比，二维Cu-CAT NSs由于暴露出更多的催化活性位点而表现出更高的过氧化物酶活性，从而提高了灵敏度。本研究为制备具有高催化活性的超薄二维MOF提供了一种有效策略，并为构建用于监测AChE浓度和发现新的阿尔茨海默病药物的生物传感器提供了新的见解。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003267023000363

编辑：孔维恒

审核：赵  岩