综述:靶向血脑屏障的植物化学物质缓解血管性认知障碍:跨病因的机制与治疗潜力

《Frontiers in Nutrition》:Targeting the blood–brain barrier with phytochemicals to attenuate vascular cognitive impairment: mechanisms and therapeutic potential across etiologies

【字体: 时间:2026年01月23日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

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  植物化学物质通过加固紧密连接(Tight Junctions,TJs)、抑制MMP-9、阻断NF-κB/NLRP3炎症级联、激活Nrf2-ARE抗氧化轴、重塑肠-脑轴(Microbiota-Gut-Brain Axis,MGBA)等多靶点策略,修复血脑屏障(BBB)完整性,为血管性认知障碍(VCI)提供“食物即药物”的新干预思路。

  

1 引言

当脑血管的“锈迹”开始蔓延,认知的“灯”便一盏盏熄灭——这就是血管性认知障碍(VCI)。从卒中、高血压到糖尿病,各种血管危险因素像多把钥匙,共同打开一扇叫“血脑屏障(BBB)渗漏”的大门。最新综述指出,植物里那些被称作“植物化学物质(phytochemicals)”的天然小分子,正被证实能像“多面工匠”一样,把门锁、门框、门铰链——也就是紧密连接蛋白(Claudin-5、Occludin、ZO-1)、基质金属蛋白酶(MMP-9)、氧化应激、神经炎症、肠-脑轴——全部修缮一新,从而延缓甚至逆转VCI的进程。

2 病因各异的VCI,为何都绕不开BBB?

  • 卒中:急性缺血像台风刮过,MMP-9瞬间升高,TJ蛋白被“剪断”,BBB“堤坝”决口。
  • 高血压:长期机械剪切力把TJ蛋白从膜上“撕”下来,ROS(活性氧)火上浇油,白质高信号(WMH)随之扩张。
  • 糖尿病:高血糖催生AGEs(晚期糖基化终产物),NF-κB通路被点燃,内皮细胞“糖中毒”,P-gp外排泵也失灵。
  • 高脂血症与肥胖:游离脂肪酸像“油渍”糊在血管壁上,GLUT1下调,AQP4上调,BBB通透性“双向失控”。
  • 衰老:内皮细胞进入衰老(senescence)模式,ApoE下调,CypA泛滥,MMP被激活,P-gp表达下降72%,代谢垃圾堆积成“认知路障”。

3 植物化学物质的“五把瑞士军刀”

  1. 重建物理屏障
    Catalpol下调RhoA/ROCK2,把被“拆散”的TJ重新“拉链”起来;Resveratrol让Occludin与ZO-1从“散点”恢复“连续线性”排列。
  2. 抑制MMP
    葡萄籽原花青素像“分子胶水”,直接堵住MMP-9的催化口袋;XQ-1H(银杏内酯B衍生物)在缺血-高脂“双重打击”模型中,把MMP-9水平压回基线。
  3. 扑灭神经炎症
    Puerarin阻断TLR4/MyD88/NF-κB轴,TNF-α、IL-1β“熄火”;Gardenia jasminoides提取物GJ-4激活PPAR-γ,把M1“好战”小胶质细胞扭转为M2“修复”表型。
  4. 抗氧化应激
    Astragalus多糖激活Nrf2-ARE,SOD、GSH-Px“重装上阵”;Quercetin直接“吃掉”过氧亚硝酸盐,保护白质束“电线外皮”。
  5. 调节肠-脑轴
    黄芩素精准抑制促炎菌Prevotella,扶植抗炎菌Blautia;红芪多糖上调肠上皮ZO-1、Occludin,减少LPS“漏血”,让SCFAs(短链脂肪酸)——尤其是丁酸——随血流进入脑内,像“远程信使”一样增强BBB的Claudin-5表达,抑制铁死亡(ferroptosis)。

4 从实验桌到临床床:仍待跨越的三道坎

  • 生物利用度“拦路虎”:白藜芦醇、槲皮素等因首过效应、P-gp外排、血浆蛋白结合率高达99%,脑内浓度“杯水车薪”。
  • 病因异质性“迷宫”:卒中后VCI需要“急刹车”式抗炎,而高血压相关VCI更像“慢炖锅”式氧化应激,同一植物化合物未必“通吃”。
  • 临床证据“缺口”:目前多数研究止步于动物或细胞,人类RCT样本量小、终点指标粗糙,缺乏可实时追踪BBB功能的“探针级”生物标志物。

5 未来攻略:纳米镖、肽导航与精准队列

  • 靶向纳米镖:GB-CPDs(银杏内酯B碳点)借“卒中炎症趋化”实现缺血半暗带富集;Res@SeNPs@Res-CS-NPs“花状”结构把白藜芦醇的载药量推到64%,同时重塑肠道菌群。
  • 肽导航:RVG29肽像“地铁专座”,可识别BBB上nAChR,把姜黄素或葛根素精准送进脑内,动物实验显示梗死体积缩小一半。
  • 植物外泌体:苦瓜sEV含miR-5813b,直接靶向神经元TRIM62,阻断铁死亡;鱼腥草HT-EVLP携带miR159a,抑制ACSL4酶,从源头“掐断”脂质过氧化。
  • 临床设计:未来试验拟采用“MRI确认BBB渗漏+血浆MMP-9/MDA/NfL”富集策略,把“血管性认知障碍”拆成可干预的“分子亚型”,让植物化学物质像“精准钥匙”对准“分子锁孔”。

6 结论

从“厨房到病床”,植物化学物质正走出“保健品”刻板印象,以多靶点、多通路、跨病因的方式,为VCI提供一条“食源干预”新航道。只要跨过生物利用度与临床验证的“龙门”,这些天然小分子或将成为堵住BBB“漏洞”、点亮认知“灯盏”的下一代血管保护剂。
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