编辑推荐：
为探究两亲性聚合物（FAPs）对胰岛素纤维（IF）抑制的影响，研究人员合成 3 种胆酸盐基 FAPs 及 2 种对照聚合物，经多种实验发现，两性离子聚合物 PFCASB 抑制效果最佳，该研究为蛋白聚集研究提供新视角。
在生命科学和健康医学领域，蛋白质的正确折叠与聚集状态对维持生命活动至关重要。胰岛素作为调节血糖的关键激素，其异常聚集形成的胰岛素纤维（IF）与多种疾病密切相关，如糖尿病的并发症。目前，对于如何有效调控胰岛素纤维化的机制尚不完全清楚，这使得开发精准干预胰岛素异常聚集的策略面临挑战。在此背景下，研究人员致力于探索能够调节胰岛素纤维化的有效手段，旨在为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
为了解决上述问题，来自未知研究机构的研究人员开展了关于两亲性胆酸盐共轭聚合物调控胰岛素纤维化的研究。他们合成了三种不同的基于胆酸盐的两亲性聚合物（FAPs），分别是阳离子型（PFCAQA）、阴离子型（PFCASF）和两性离子型（PFCASB），同时还制备了两种对照聚合物，即胆酸盐和磺基甜菜碱侧链无两亲性的无规共聚物 PRCASB，以及无胆酸盐侧链的磺基甜菜碱接枝均聚物 PSBMA。通过一系列生物物理实验，研究人员发现两性离子聚合物 PFCASB 表现为最有效的抗淀粉样变剂。这一研究成果发表在《Bioconjugate Chemistry》上，为不同蛋白质聚集的研究提供了新的视角，有助于推动对蛋白质相关疾病发病机制的理解以及潜在治疗策略的开发。
研究人员在实验中运用了多种关键技术方法。首先是光谱技术，包括硫代黄素 T（ThT）、尼罗红（NR）、酪氨酸（Tyr）荧光测定，用于检测蛋白质聚集过程中的荧光变化，以分析聚合物与胰岛素的相互作用；利用紫外 - 可见（UV - vis）光谱进行浊度测定，通过监测溶液浊度变化反映胰岛素纤维化程度；采用动态光散射（DLS）技术测量颗粒大小和分布，了解聚合物和胰岛素聚集物的粒径信息；进行圆二色谱（CD）研究，分析蛋白质二级结构的变化；借助显微镜观察胰岛素纤维化的形态。此外，通过等温滴定量热法（ITC）实验明确 PFCASB 与天然胰岛素（NI）之间的相互作用，还开展溶血试验评估 IF 的毒性以及 PFCASB 抑制红细胞破裂的效果。
两亲性聚合物对胰岛素纤维化的抑制作用研究
研究人员通过多种生物物理实验，如 ThT、NR、Tyr 荧光测定、UV - vis 光谱浊度测定、DLS、CD 研究和显微镜观察，系统地探究了不同聚合物在胰岛素纤维化过程中作为抗淀粉样变剂的作用。结果显示，两性离子聚合物 PFCASB 在抑制胰岛素纤维化方面表现最为突出，相较于其他聚合物，它能更有效地阻碍胰岛素形成纤维结构。这一结论是通过对比不同聚合物处理下胰岛素的各项检测指标得出的，如 ThT 荧光强度反映淀粉样纤维的形成，PFCASB 处理组的荧光强度明显低于其他组，表明其抑制淀粉样纤维形成的能力更强。
PFCASB 与天然胰岛素的相互作用研究
为了进一步明确 PFCASB 与天然胰岛素（NI）之间的相互作用机制，研究人员进行了 ITC 实验。同时，Tyr 和 NR 荧光研究也为探究二者相互作用提供了线索。Tyr 和 NR 荧光调查表明疏水相互作用在其中起到重要作用，而 ITC 实验则证实了疏水和静电相互作用在 IF 抑制过程中均具有重要意义。这些结果从分子层面揭示了 PFCASB 抑制胰岛素纤维化的内在机制，为深入理解蛋白质 - 聚合物相互作用提供了关键信息。
溶血试验评估
研究人员开展溶血试验，以此来研究 IF 所造成的毒性，以及 PFCASB 在阻止 IF 导致的红细胞破裂方面的功效。实验结果显示，IF 对红细胞具有一定毒性，能够破坏红细胞的完整性；而 PFCASB 可以有效地抑制这种破坏作用，保护红细胞免受 IF 的损伤。这一结果不仅说明了 PFCASB 在生物学环境中的潜在应用价值，也为评估其作为治疗相关疾病药物的安全性提供了重要依据。
综上所述，该研究合成了多种胆酸盐基两亲性聚合物及对照聚合物，通过一系列生物物理实验深入探究了它们对胰岛素纤维化的影响。研究发现两性离子聚合物 PFCASB 是最有效的抗淀粉样变剂，其与天然胰岛素的相互作用主要依赖疏水和静电相互作用，并且 PFCASB 能够有效抑制 IF 对红细胞的破坏。这些研究结果揭示了两亲性胆酸（CA）基两性离子聚合物在调节胰岛素聚集过程中的重要作用，为研究不同蛋白质聚集提供了全新的视角，有望为蛋白质相关疾病的治疗和预防开辟新的途径。在未来的研究中，可以进一步探索 PFCASB 在体内的作用机制和疗效，评估其作为治疗药物的可行性，同时也可以拓展对其他两亲性聚合物的研究，挖掘更多潜在的抗蛋白质聚集药物。
