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在国家自然科学基金委、科技部和中科院的大力支持下，中科院长春应化所曲晓刚研究员领导的生物无机化学/化学生物学研究团队在阿尔茨海默病（AD）药物筛选、作用机制以及端粒、端粒酶功能调控和特殊结构核酸识别等方面取得了一系列创新性研究成果。相关研究论文近期以内封面文章形式发表在《德国应用化学》上，并被美国《化学与工程新闻》期刊副主编Lauren K. Wolf给予亮点报道。

随着世界人口老龄化，神经退行性疾病，特别是阿尔茨海默病的发病率显著提高，但其确切发病机制尚不清楚。目前应用于AD治疗的药物多为改善症状类药物，难以从根本上治愈。抑制AD病变蛋白Aβ（β-淀粉样蛋白）的聚集及促进其解聚已成为治疗AD的重要手段之一。

曲晓刚研究团队利用化学、分子生物学、生物化学、生物物理和现代波谱学等手段，构建了Aβ-ECFP细胞筛选抑制剂体系，发现特殊结构类型的聚金属氧酸盐能调控Aβ聚集。系列研究表明，聚金属氧酸盐能抑制Aβ纤维结构的形成，其抑制效果与结构、所带电荷及体积密切相关。研究还发现，Aβ可诱导DNA聚集，而与AD密切相关的金属离子如Zn²⁺、Cu²⁺可阻止这一过程，且不同金属离子与Aβ结合能释放不同水分子；Aβ聚集可诱导左手螺旋DNA向右手螺旋DNA转化，β-折叠结构是Aβ诱导转化的关键因素。这些成果对认识Aβ蛋白毒性及其在AD中的作用机制具有重要意义。

同时，由于端粒DNA和端粒酶与寿命和疾病（如癌症）密切相关，已成为癌症治疗的特殊靶点。该研究团队设计、合成了系列手性金属超分子化合物，发现了第一个可选择性识别人类端粒G-四链DNA并有效抑制端粒酶活性的抑制剂，其选择性优于欧美临床同类试用药物BRACO-19，目前已申请专利。进一步研究表明，该化合物使端粒长度缩短、细胞衰老，上调细胞周期依赖激酶抑制蛋白P16及P21的表达，并表现出手性选择性，从而揭示了其在癌细胞中的作用机制，为发展以端粒酶为靶点的高选择性抗癌药物奠定了基础。（于洋 石明山）