长效胰淀素受体激动剂的结构、自缔合与聚集特性研究

为解决治疗性肽类药物半衰期短的问题，研究人员通过脂肪酸-白蛋白结合技术修饰胰淀素类似物，采用SAXS、DLS、CD等技术解析其结构特征与自缔合机制，发现脂肪酸修饰可诱导无序肽形成螺旋富集的五聚体核心-壳结构，显著提升稳定性且不增加淀粉样纤维形成风险。该研究为长效肽类药物设计提供新策略。

　　

糖尿病治疗领域长期面临胰淀素类似物半衰期短的挑战。天然胰淀素(amylin)是一种调节血糖的激素，但其易聚集形成有毒淀粉样纤维的特性限制了临床应用。虽然脂肪酸-白蛋白结合技术可延长肽类药物循环时间，但修饰后分子的结构变化与聚集风险尚不明确。这一"增效"与"安全"的矛盾，成为制约长效制剂开发的关键瓶颈。

为破解这一难题，来自未公开机构的研究团队以脂肪酸修饰的胰淀素类似物为研究对象，系统探索了共价修饰对分子构象、自组装行为及聚集倾向的影响。相关成果发表于《Molecular Pharmaceutics》，为平衡长效化与安全性提供了分子层面的解决方案。

研究采用多尺度技术联用策略：小角X射线散射(SAXS)解析溶液状态下的整体结构，动态光散射(DLS)监测粒径分布与相互作用力，圆二色谱(CD)追踪二级结构变化，硫磺素T荧光检测则作为淀粉样纤维形成的敏感探针。所有实验均在严格控制pH(3-5)、离子强度(0-50 mM NaCl)和机械应力条件下进行。

结构特征与自缔合模式
SAXS与CD数据共同揭示：未修饰的胰淀素类似物呈柔性无序状态，而脂肪酸修饰诱导其形成α-螺旋富集的球状结构。尺寸排阻分析显示这些分子自发组装为平均含5个单体的核心-壳结构（pentamer），这种五聚体在30 μM浓度时开始显著形成。

浓度依赖性行为
随着浓度从30 μM升至0.25 mM，体系呈现三个特征性变化：自缔合程度增强至稳定五聚态、分子间排斥力增大、α-螺旋含量趋于饱和。值得注意的是，仅在极端条件（2.2 mM浓度+24小时机械搅拌）下才检测到淀粉样纤维，表明自缔合体并非纤维形成的前体。

环境因素调控机制
降低静电排斥可加速纤维形成：50 mM NaCl或pH升至5时，纤维形成所需机械应力时间从24小时缩短至4小时。这证实静电排斥是维持体系稳定的关键因素，也为制剂处方优化提供了明确参数窗口。

该研究首次阐明脂肪酸修饰可通过诱导"无序-有序"转变产生稳态五聚体，这种结构重组在延长半衰期的同时，意外地未增加淀粉样变性风险。其重要意义在于：① 证实自缔合与病理性聚集存在本质区别，为长效化设计扫除安全性疑虑；② 提出"浓度-环境-应力"三维稳定性调控模型，指导临床前制剂开发；③ 建立的SAXS-DLS-CD多模态分析方法，为复杂生物制剂表征提供新范式。这些发现不仅适用于胰淀素类似物，对GLP-1等同类药物的优化也具有普适性参考价值。