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阿尔茨海默症(Alzheimers disease，AD)是一种年龄相关的神经系统退行性疾病，临床症状包括记忆缺失、短时程记忆损伤、认知能力下降、行为异常和语言能力障碍等。β淀粉样蛋白(β-amyloid，Aβ)的积累和聚集被认为是AD发病机制中的主要原因，因此减少Aβ的产生、抑制Aβ聚集及毒性和加快Aβ清除率是预防AD和减缓病情发展的有效途径。Aβ是β淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein，APP)的酶解产物，由β分泌酶(β-siteamyloid precursor protein cleaving enzyme1，BACE1)和γ分泌酶共同作用产生，因此抑制这两种酶或其中的一种酶的活性一般被认为是治疗AD比较有希望的途径。然而γ分泌酶结构复杂，具有多种关键性生理功能，以γ分泌酶为靶点设计的AD治疗药物风险较大。同样的，BACE1除了具有APP做为底物外还具有其它各种底物分子，单纯的抑制BACE1活性也会妨碍其它底物正常的生理功能，从而引起毒副作用。
本研究以含有APP上BACE1酶切位点和Aβ N端的多肽为抗原，利用人源性单链抗体库，首次在国际上筛选出了能够同时特异结合BACE1酶切位点和Aβ的单链可变区抗体(single chain variable fragment，scFv)。实验结果表明，筛选所得的10株scFv能够特异结合APP上BACE1酶切位点和Aβ多肽；对其中两株抗体进行Western Blot表明筛选得到的scFv与含有BACE1酶切位点和Aβ N端的多肽呈现抗原-抗体反应；SPR法测定两株scFv与BACE1酶切位点的亲和力常数分别为5.06×10-6mol/L和4.83×10-8mol/L；ELISA、Dot-Blot表明筛选得到的scFv能够与Aβ40和Aβ42的单体、寡聚体和纤维状聚合物均特异性结合，结合量与scFv浓度正相关；荧光能量共振转移、荧光素ThT和MTT实验表明，筛选得到的scFv能够抑制BACE1对其底物的酶切作用，并且能够抑制Aβ的聚集及Aβ对神经细胞的毒性作用，抑制能力与scFv的浓度呈正相关。上述实验结果表明，筛选得到的scFv具有较低的毒副作用，并且在降低Aβ产生的同时，能够降低已生成Aβ的细胞毒性，在AD治疗领域具有较大的潜在应用价值。