原子力显微镜揭示致动脉粥样硬化聚集型低密度脂蛋白（agLDL）的单聚体形态与生物力学特性

　　本研究通过原子力显微镜（AFM）首次在单聚体水平揭示了致动脉粥样硬化的聚集型低密度脂蛋白（agLDL）的形态与生物力学特性。研究人员采用物理（涡旋）和生物（α-糜蛋白酶/α-CT、鞘磷脂酶/SMase）方法诱导LDL聚集，发现agLDL较天然LDL（单体）具有更大体积、更低杨氏模量（更软）和更强粘附力（更粘），这些特性与其聚集程度依赖的致动脉粥样硬化性密切相关，为靶向调控agLDL生物力学特性防治动脉粥样硬化提供了新思路。

　　

动脉粥样硬化作为心血管疾病的主要病理基础，其发生机制一直是医学研究的热点。传统观点认为氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）是致病关键，但近年研究发现，聚集型低密度脂蛋白（agLDL）在动脉壁早期病变中大量存在，且能更高效地被巨噬细胞摄取并促进泡沫细胞形成。然而，agLDL的致病机制尚不明确，尤其缺乏对其单聚体水平的精细结构解析。来自中国的研究团队在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》发表的研究中，首次利用原子力显微镜（AFM）的纳米级成像与力学检测功能，揭示了agLDL在单聚体尺度的形态与生物力学特性，为理解其致动脉粥样硬化机制提供了全新视角。

研究采用三种关键技术：通过物理（涡旋）和酶解（α-CT/SMase）方法诱导LDL聚集；利用浊度测定、动态光散射和传统AFM验证聚集状态；采用高分辨率AFM结合力谱技术检测单聚体形态（如二聚体、三聚体）及力学参数（刚度、粘附力）。

验证LDL聚集的传统方法与低分辨率AFM分析
通过浊度实验发现，涡旋45-180秒或酶处理均能显著增加LDL溶液浊度，且聚集状态稳定。动态光散射显示聚集后粒径分布右移，证实形成更大颗粒。传统AFM观察到处理后的LDL呈现明显聚集体，而天然LDL保持单体状态。

单聚体水平的高分辨率AFM研究
高分辨率AFM成像显示，agLDL中单个LDL颗粒的平均直径（53.3±4.8 nm）显著大于天然LDL单体（47.6±3.9 nm）。力学检测发现，agLDL的平均杨氏模量（0.99±0.46 MPa）低于天然LDL（1.57±0.55 MPa），而平均粘附力（1.15±0.33 nN）高于天然LDL（0.66±0.21 nN），表明agLDL具有"更软更粘"的独特力学特性。

讨论与意义
该研究首次阐明agLDL在单聚体水平的形态与力学特征：其内部LDL颗粒体积膨胀，整体呈现低刚度（softness）和高粘附性（stickiness）。这些特性可能通过促进血管细胞对agLDL的内吞作用，加速泡沫细胞形成。研究提出靶向调节agLDL生物力学特性（如刚度、粘附力）可作为动脉粥样硬化防治的新策略，为理解脂蛋白聚集体的病理机制提供了单分子水平的理论依据。Yong Chen团队的工作将AFM技术优势引入心血管研究领域，为探索脂蛋白结构与功能关系开辟了新途径。