靶向α-突触核蛋白毒性寡聚体的纳米抗体：特异性识别与细胞摄取机制研究

本研究针对帕金森病中α-突触核蛋白(a-Syn)寡聚体(aSOs)缺乏特异性检测工具的难题，通过骆驼免疫和噬菌体展示技术开发出两种仅识别aSOs的纳米抗体NB1/NB2（结合力达nM级）。研究发现其通过Sortilin受体途径促进HEK293细胞对aSOs的内吞，为帕金森病诊断和治疗提供了新型分子工具。

　　

α-突触核蛋白(a-Syn)的异常聚集是帕金森病的核心病理特征，其寡聚体(aSOs)因高细胞毒性被视为关键治疗靶点。然而现有抗体普遍无法区分a-Syn不同聚集态，且寡聚体结构动态性导致高分辨率成像困难。针对这一挑战，丹麦奥胡斯大学等机构的研究团队在《npj Biosensing》发表研究，通过创新策略开发出首个aSOs特异性纳米抗体。

研究采用噬菌体展示筛选、流控分散分析(FIDA)和表面等离子共振(SPR)验证结合特性，结合DNA支架二聚化增强亲和力，并利用HEK293-Sortilin模型评估细胞摄取。脑组织匀浆实验验证了诊断潜力，质谱光散射和冷冻电镜尝试解析复合物结构。

生成两种抗a-Syn寡聚体的纳米抗体
通过骆驼免疫aSOs获得NB1/NB2，FIDA显示其对aSOs的K_D分别为31.3 nM和41.2 nM，且完全不结合单体或纤维。SPR结果印证NB1亲和力更高（3.2 nM vs 31 nM），Western blot证实其仅识别天然aSOs。

纳米抗体在脑组织中的诊断性能
在健康小鼠脑匀浆中，NB1/NB2可检测低至0.0015 mg/ml的aSOs，对A53T转基因PD模型脑组织的信号强度接近商用MJF14抗体，但完全忽略单体干扰。

DNA支架二聚化提升结合效能
通过3T/9T DNA linker构建NB1二聚体，生物层干涉(BLI)显示二聚体K_D降至90-173 nM（单体255-581 nM），FIDA证实3T间距效果更佳，暗示aSO存在多价结合位点。

NabFab复合物构建与结构解析尝试
将NB1/NB2互补决定区移植至NabFab结合支架（突变9-10个位点），虽保持aSO结合能力（K_D 120-132 nM），但复合物导致亲和力下降3-4倍。质谱光散射检测到457 kDa aSO与NBg:NabFab形成514-552 kDa复合物，但冷冻电镜未能获得高分辨率结构。

促进aSOs细胞摄取的机制
在HEK293-Sortilin模型中，C端含RQLL序列的NB1/NB2介导aSOs内化，但荧光强度仅为单抗的1/12。有趣的是，二者均未抑制aSOs的膜渗透活性或纤维形成。

该研究首次获得aSOs绝对特异性纳米抗体，其"构象选择"特性突破传统抗体局限。尽管治疗应用需进一步优化，但为帕金森病早期诊断提供新工具，尤其适应血脑屏障穿透需求。DNA支架策略为多价抗体设计提供范例，而Sortilin途径的验证拓展了靶向降解思路。研究团队指出，未来需解析NB-aSO复合物结构以指导理性改造，并探索其与病理性α-Syn清除机制的关联。