《Communications Chemistry》：Modulation of biomolecular condensation of alpha-synuclein variants by eprodisate
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为解决α-SYN液液相分离（LLPS）促进淀粉样纤维形成进而驱动帕金森病（PD）的问题，研究者探究了糖胺聚糖模拟物eprodisate对α-SYN及其病理相关变异体生物分子凝聚的调控作用，发现其可抑制相分离、淀粉样聚集及细胞毒性，提升细胞存活率，为PD治疗提供了新方向。
提到帕金森病（Parkinson’s disease, PD），很多人首先想到的是手抖、动作迟缓这些典型运动症状，但背后的核心病理机制，其实是α-突触核蛋白（α-synuclein, α-SYN）的异常聚集。α-SYN是一种主要表达在神经元突触前末梢的内源性无序蛋白，生理状态下以单体形式存在，参与突触囊泡的循环与神经递质释放调控；但当它发生错误折叠并聚集形成淀粉样纤维后，就会在细胞内形成路易小体（Lewy bodies）和路易突起（Lewy neurites），这两种结构是PD的核心病理标志物，与多巴胺能神经元的进行性死亡直接相关。
过去的研究已经证实，阻断α-SYN的聚集是PD治疗的关键策略之一，但具体的干预路径仍存在很多空白。近年来学界发现，α-SYN可以通过液-液相分离（liquid-liquid phase separation, LLPS）形成生物分子凝聚体，这种液滴状结构会通过提高局部蛋白浓度，加速成核过程和淀粉样纤维的形成，相当于为病理聚集提供了“反应容器”。更棘手的是，PD相关的α-SYN变异体，包括点突变体（如A30P、S129D）和C端截短变异体，比野生型α-SYN更容易发生LLPS和聚集，对应的疾病进展也更快。目前还没有获批的疗法能够直接靶向这一过程，因此寻找可以调控α-SYN LLPS、抑制其后续聚集的小分子药物，成为了PD研究领域的重要方向。
针对这一问题，研究人员探究了糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）模拟物eprodisate对α-SYN及其病理相关变异体生物分子凝聚的调控作用，相关成果发表在《Communications Chemistry》。研究发现，eprodisate可以有效调控α-SYN凝聚体的形成，提升液滴内部的流动性，阻止其向淀粉样纤维转化；同时能抑制软骨素硫酸存在条件下的α-SYN变异体聚集，以及PD相关A30P、S129D和C端截短α-SYN变异体的相分离、水凝胶形成和淀粉样聚集；在细胞层面，eprodisate可以降低氧化应激水平，减少α-SYN阳性聚集体的形成，提高细胞存活率，证明其有潜力作为PD的改善型治疗药物进一步开发。
主要关键技术方法
研究使用重组表达的野生型和PD相关α-SYN变异体（A30P、S129D、C端截短体），通过浊度测定、微分干涉相差（DIC）显微镜、硫黄素T（ThT）荧光 Assay 监测LLPS和淀粉样聚集动力学；利用透射电子显微镜（TEM）观察纤维形态；通过细胞氧化应激检测、免疫荧光染色和细胞存活率检测评估eprodisate的细胞保护效应。
研究结果
Eprodisate对α-SYN凝聚体形成和性质的调控
Eprodisate可以影响α-SYN生物分子凝聚体的形成过程，改变凝聚体的表观溶解曲线，同时提升液滴内部的分子流动性，延缓液滴向固态淀粉样纤维的相变过程，从物理化学性质层面削弱凝聚体作为聚集“反应容器”的促聚集效应。
Eprodisate抑制α-SYN淀粉样聚集及软骨素硫酸存在下的变异体聚集
Eprodisate能够有效阻止α-SYN单体向淀粉样纤维的转化，降低ThT荧光信号的最终平台值，延长聚集滞后期；在软骨素硫酸（一种生理相关的GAG）存在的情况下，依然可以显著减弱α-SYN及其A30P、S129D、C端截短变异体的聚集程度，说明其作用不受生理浓度GAG的干扰。
Eprodisate抑制PD相关α-SYN变异体的相分离、水凝胶形成和淀粉样聚集
对于PD病理相关的α-SYN A30P、α-SYN S129D以及C端截短变异体，eprodisate均可抑制其LLPS过程，减少凝聚体的形成数量和尺寸；同时阻止这些变异体形成水凝胶结构，并完全抑制其淀粉样纤维的生成，覆盖了PD相关高危α-SYN形式的病理聚集过程。
Eprodisate降低细胞氧化应激、减少α-SYN聚集体并提升细胞存活率
在α-SYN处理的细胞模型中，eprodisate处理组的活性氧（ROS）水平显著低于对照组，氧化应激损伤减轻；免疫荧光染色显示α-SYN阳性细胞内聚集体的数量和面积均明显减少；细胞存活率检测证实eprodisate处理可以显著提高细胞活力，降低α-SYN聚集带来的细胞毒性。
研究结论与意义
本研究系统证明了GAG模拟物eprodisate可以通过调控α-SYN的生物分子凝聚过程，抑制其淀粉样聚集和细胞毒性，且对PD相关的多个高危α-SYN变异体均有保护作用，作用不受生理浓度软骨素硫酸的影响。这一发现首次将eprodisate的抗淀粉样作用拓展到α-SYN LLPS驱动的PD病理通路中，为PD的治疗提供了新的小分子干预靶点和候选药物，也为靶向蛋白相分离过程治疗神经退行性疾病提供了可借鉴的研究思路。后续可通过动物模型进一步验证eprodisate的在体疗效和安全性，推动其向临床转化。
