5xFAD
阿尔茨海默症模型小鼠
（神经退行性疾病模型工具鼠）
品系特点：
5XFAD 转基因小鼠能过表达具有瑞典（K670N、M671L）、佛罗里达（I716V）和伦敦（V717I）家族性阿尔茨海默病（FAD）突变的突变型人类淀粉样蛋白 beta（A4）前体蛋白 695（APP），以及具有两个 FAD 突变（M146L 和 L286V）的人类 PS1。这两种转基因的表达都受小鼠 Thy1 启动子的神经特异性元件调控，以驱动在大脑中的过度表达。5XFAD 转基因小鼠能迅速再现阿尔茨海默病淀粉样病理学的主要特征，可能是研究神经元内 Aβ-42 诱导的神经变性和淀粉样斑块形成的有用模型。
PART.01
品系介绍
品系简称：5xFAD
遗传背景：C57BL/6J
品系类型：转基因
相关基因：PSEN1，APP695
配繁策略：Wild type x Heterozygote
配繁特性：当维持种群时，一般选用C57BL/6J野生型小鼠与转基因杂合子Heterozygote小鼠交配繁殖。
应用领域：阿尔兹海默症
表型分析：
1. 行为、神经学表型
与野生型小鼠相比，该品系5月龄的雌性小鼠尾悬吊期间的扣紧增加。
2. 神经系统表型
与杂合子相比，9月龄的雄性纯合子的脑桥和脊髓灰质的轴突肿胀增加，脊髓神经元的细胞外β淀粉样蛋白沉积物增多和细胞内Aβ免疫反应性增加。
3. 免疫系统表型
该转基因小鼠表现出神经炎症。
4. 生长、大小、体型表型
该品系2月龄雌性小鼠会有明显体重减轻，但在5月龄时体重与对照组无显著差异。
PART.02
文献分享
阿尔兹海默症（Alzheimer’s Disease, AD）是全球最常见的神经退行性疾病，占全球痴呆病例的一半以上。其发病过程不仅表现为认知功能进行性衰退与神经元丢失，更伴随小胶质细胞的持续性激活与神经炎症状态维持。近年来，关于Aβ和Tau蛋白的研究虽不断推进，但AD 的核心致病路径仍未完全厘清，尤其是脂质代谢紊乱如何介导脑内免疫激活的机制长期缺乏直接证据。
针对这一关键科学问题，本文研究在机制层面首次揭示了“脂质代谢- 小胶质细胞活化- 神经炎症”这一“脂-炎”轴在AD中的关键环节，明确了MFE-2作为交叉节点的靶向价值，也证实了CKBA作为新一代中药来源靶向免疫代谢的小分子候选药物的开发潜力。
该研究的思路与方法也为中药现代化研究提供了新范式与启示，即：选取传统中药天然产物活性小分子或衍生物分子，从基础和临床两个层面明确小分子的安全性、有效性，再通过多种现代分子生物学手段标签小分子的功能性作用靶点，根据新靶点拓展适应症或筛选新药分子的药物开发模式。
一、药物突破：天然分子衍生CKBA实现有效干预
祖国传统中药乳香是橄榄科植物Boswellia Carterii的树脂，因其抗炎、镇痛作用，自古以来用于风湿病和感染性疾病治疗已有两千年历史。研究团队此前发现，乳香中的关键活性成分AKBA（乙酰-11-酮-β-乳香酸）能有效抑制致病性T细胞分化，从而有效缓解自身免疫性疾病- 银屑病样炎症。此基础上，研究团队通过化学修饰合成了数百个 AKBA 衍生物，最终筛选出抑制免疫细胞促炎型分化效果最显著的化合物- CKBA。该化合物在多项药效学、药代动力学及安全性研究中均表现优异。
通过pull-down及亲和力试验发现，CKBA以高亲和力（KD = 0.97 nM）直接结合MFE-2全长蛋白，显著抑制其在炎症状态下的泛素化降解，维持MFE-2稳定表达，进而改善小胶质细胞的脂代谢稳态（图1）。
图1.a.CKBA化学结构式；b.使用Alphafold 3模拟CKBA与MFE-2三维结构结合区域；c. CKBA与MFE-2全长及片段结合亲和力检测）
口服CKBA可有效穿越血脑屏障，无明显毒副作用，具备良好药代动力学性质，并在AD模型小鼠中表现出多重治疗效应，包括改善认知功能、降低神经炎症水平、减少Aβ斑块负担和减轻焦虑行为。而在MFE-2小胶质细胞条件性敲除（ΔMFE-2）模型中，这些治疗效应明显减弱，进一步验证了CKBA靶向MFE-2的治疗机制（图2）。
图2.使用3组试验小鼠包括溶剂对照5xFAD，CKBA治疗5xFAD，CKBA治疗5xFADΔMFE-2进行水迷宫和新物体试验）
二、破解机制：脂代谢-炎症耦合的关键靶点识别
阿尔兹海默症（AD）作为最常见的神经退行性疾病，其病理机制中脂代谢异常与慢性神经炎症被广泛关注，但二者之间的关键连接环节未明。过氧化物酶体是细胞中负责脂肪酸β-氧化的重要细胞器，尤其在处理极长链脂肪酸等特异底物方面具有不可替代性。近年来研究提示其在免疫细胞稳态中发挥关键作用。
本研究首先发现，MFE-2在阿尔兹海默症患者脑组织及模型小鼠中表达显著下调，尤其在与Aβ斑块接触的小胶质细胞中显著缺失（图3）。
(图3.a. b.分析高脂质和低脂质小胶质细胞表达谱差异；c. 分析致病性APOE4+ 和对照APOE3+类人小胶质细胞表达谱差异；d.免疫荧光染色MFE-2在正常和AD患者大脑小胶质细胞表达；e. 免疫荧光染色MFE-2在对照和 AD小鼠模型脑组织中小胶质细胞表达)
为了验证其功能，研究团队构建了小胶质细胞特异性MFE-2敲除的AD模型，结果显示MFE-2缺失加剧了Aβ斑块沉积，导致认知功能显著下降，小胶质细胞形态萎缩、功能受损，整体炎症水平升高。行为学检测显示敲除组小鼠在表现出更严重的记忆障碍与探索行为退化（图4）。
（图4.a.免疫荧光染色显示在对照、5xFAD、5xFADΔMFE-2小鼠脑组织Aβ蛋白斑块面积差异；b. 5xFAD和5xFADΔMFE-2小鼠水迷宫试验）
该研究通过多层次实验证据系统揭示：MFE-2缺失导致小胶质细胞脂质代谢紊乱、线粒体应激增强及促炎活化，是驱动阿尔兹海默症神经炎症的关键代谢事件。研究首次构建了“MFE-2功能缺失 → 脂代谢障碍 → 花生四烯酸积聚 → 线粒体应激 → 炎性激活 → 神经退行性病变”这一完整致病通路，明确了MFE-2在小胶质细胞免疫代谢稳态中关键作用与其作为治疗靶点的科学依据（图5）。
（图5. a. 对照组和ΔMFE-2小鼠脑组织小胶质细胞透射电子显微镜成像；b. MitoSOX探针检测对照、ΔMFE-2、5xFAD和5xFADΔMFE-2小鼠脑组织原代小胶质细胞线粒体ROS水平；c. Seahorse XF检测对照组和ΔMFE-2原代小胶质细胞对长链脂肪酸氧化供能转变；d.GC-MS检测对照组和ΔMFE-2原代小胶质细胞中超长链脂肪酸含量评估过氧化物酶体功能。）
三、科技前沿：基础发现直通转化应用
该团队已围绕CKBA开展系统药效评价、成药性分析与候选药物预开发，目前已完成关键数据打包，并申请了多项相关发明专利。同时，该项目也已启动与产业界的合作，预期目标是在1~2年内完成CKBA的IND（临床前研究）阶段，迈出从实验室到临床的关键一步。
目前，来源于祖国传统中药乳香的原创小分子药物CKBA在白癜风治疗领域备受关注。作为全球首个靶向新靶点的1.1类候选药物，CKBA不仅具有明确的作用机制，而且由于其来源于中药乳香，在安全性上具备天然优势。该药物的临床试验由国内白癜风专家杭州第三人民医院许爱娥教授领导（Leading PI），截至2025年7月，已顺利完成全国22个中心200例受试者的II期临床试验。II期数据结果显示高剂量组面颈部复色率优于安慰剂组，同时报告不良事件发生率低、无严重不良事件，为需要长期用药的白癜风治疗提供了一种安全有效的治疗方案，符合II期临床终点要求。
另外，2025年9月24日创新小分子药物CKBA乳膏玫瑰痤疮适应症也获批开展II/III期无缝适应性临床试验批件。玫瑰痤疮是一种好发于面中部的慢性复发性炎症性疾病，主要临床表现为面部皮肤阵发性潮红、持续性红斑或丘疹、脓疱、毛细血管扩张等。据不完全统计，玫瑰痤疮患病率为 3.48%，我国玫瑰痤疮患者数达4000-5000万人。玫瑰痤疮会影响外观，患者往往心理负担严重，因此治疗需求旺盛，但目前临床用药局限性明显，缺少安全、有效的新药。
通过这一系列临床和机制研究，抗炎分子CKBA展示了其在免疫代谢调节方面的潜力，同时也为来源于中药天然产物小分子药物的临床转化应用提供了宝贵的经验。
PART.03
PART.02
文献分享
结语
该研究不仅揭示了阿尔兹海默症早期代谢炎症耦合通路的关键靶点，也提供了基于天然产物优化设计的靶向小分子候选物，展示了从机制研究到转化应用的完整链条，标志着我国团队在阿尔兹海默症干预领域的又一次重要突破。随着CKBA分子的进一步开发、改造，及临床推进，未来有望为千万AD患者带来治疗新希望。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s43587-025-00976-1
