靶向α-突触核蛋白纤维化的新型多肽抑制剂PQK7在帕金森病治疗中的突破性研究

本研究针对帕金森病(PD)中α-突触核蛋白(???-Syn)异常纤维化的核心病理机制，通过计算生物学设计靶向NAC区域的多肽抑制剂PQK7。结合分子对接(MDockPep/HADDock)、分子动力学(MD)模拟及体外实验(ThT荧光、AFM等)，证实PQK7可特异性结合???-Syn关键残基(Val-74至Ala-89)，显著抑制纤维形成并减轻细胞毒性，为PD治疗提供了新型抗寡聚化策略。

　　

帕金森病作为仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，全球患者已超1000万，其核心病理特征是脑内α-突触核蛋白(???-Syn)异常聚集形成的路易小体。这些蛋白聚集体不仅破坏多巴胺神经元功能，更通过寡聚体中间产物引发氧化应激和细胞凋亡。尽管现有小分子药物可缓解症状，但无法阻断疾病进程。近年来，靶向???-Syn纤维化的多肽抑制剂因其高特异性和低副作用成为研究热点，但如何精准靶向关键聚集区域仍是重大挑战。

针对这一难题，国家基因工程与生物技术研究所的Maryam Motamedi、Dina Morshedi和Najaf Allahyari Fard团队在《Neuropeptides》发表了一项创新研究。他们基于???-Syn的NAC区域(76-89位氨基酸)设计59种7肽文库，通过分子对接筛选和100纳秒分子动力学模拟，最终获得能稳定结合纤维六聚体(PDB 6H6B)的候选肽PQK7(78-PQKTVEG-84)。该肽通过Pro78置换破坏β-折叠结构，并特异性结合Val-74、Thr-81等关键残基。体外实验证实PQK7在亚化学计量浓度下即可使???-Syn单体保持可溶状态，硫黄素T(ThT)荧光降低62%，原子力显微镜(AFM)显示纤维密度减少80%。在SH-SY5Y细胞模型中，PQK7处理使???-Syn聚集体毒性下降，细胞周期恢复正常，凋亡率降低45%。

关键技术方法
研究采用三步计算筛选策略：先用MDockPep和HDock初步评估59种7肽与???-Syn的结合能，再通过HADDock精细化对接；对最优候选肽PQK7进行100纳秒分子动力学(MD)模拟分析结合稳定性；体外验证包括ThT荧光检测纤维形成、圆二色谱(CD)分析二级结构变化、AFM观察形貌特征，以及SDS-PAGE评估单体/寡聚体比例，最后通过流式细胞术检测细胞凋亡和活性氧(ROS)水平。

分子对接与动力学揭示PQK7抑制机制
研究发现PQK7通过氢键和疏水作用结合???-Syn六聚体的NAC核心区，导致β-折叠含量从35%降至18%。MD模拟显示复合物均方根偏差(RMSD)在60纳秒后稳定于0.2nm，而游离???-Syn的RMSD持续波动达0.5nm，证实PQK7能锁定纤维动态结构。

体外实验验证抑制效果
ThT荧光动力学曲线显示，PQK7使纤维成核期延长3倍，终末荧光强度降低至对照组的30%。CD谱中218nm负峰减弱，表明β- sheet结构被破坏。AFM图像中，处理组仅见高度<2nm的球状寡聚体，而对照组形成高度>8nm的典型纤维。

细胞毒性挽救实验
在10μM PQK7处理下，???-Syn诱导的SH-SY5Y细胞凋亡率从28%降至15%，G1期阻滞比例从42%恢复至正常水平的68%。活性氧检测显示ROS水平降低60%，线粒体膜电位显著回升。

结论与意义
该研究首次证明基于NAC区域设计的7肽PQK7可通过"分子楔"机制插入???-Syn纤维核心，在亚化学计量浓度下有效阻断纤维延伸。其创新性体现在：1) Pro置换策略突破传统β- sheet破坏肽的设计局限；2) 靶向早期寡聚体而非成熟纤维，更符合病理干预窗口；3) 保持???-Syn生理单体功能。这种抗寡聚化(Anti-oligomeric)抑制剂为帕金森病提供了精准治疗新思路，后续需进一步优化肽的血脑屏障穿透性和体内药效。