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神经发生调控在阿尔茨海默病、抑郁及中风治疗中起关键作用,Gastrodia elata Blume的活性成分gastrodin和gastrodigenin通过促进神经前体细胞增殖和分化改善脑功能。摘要分隔符:
马文鑫|王双|杨希尧|陈一冰|李月|崔圆璐
中国天津中医药大学传统中医研究中心、基于组件的中医药国家重点实验室、现代中医海河实验室,天津301617,中国
摘要
神经发生是指从神经干细胞(NSCs)中产生新的神经元,当这一过程受到干扰时,在神经系统疾病中起着至关重要的作用。草药成分,尤其是那些在疾病治疗和食品中都有应用的成分,例如Gastrodia elata Blume中的成分,因其能够影响神经发生而受到关注。值得注意的是,这种草药中的gastrodin和gastrodigenin能够影响神经发生,并对阿尔茨海默病、抑郁症、中风和记忆障碍等疾病产生影响。了解这些过程和机制对于治疗神经系统疾病至关重要。我们还讨论了gastrodin在促进周围神经再生以及通过调节神经发生来治疗神经系统疾病方面的潜力。本文综述了gastrodin的治疗潜力,鼓励进一步研究以提高其在神经系统疾病中的疗效。
引言
神经发生是指在特定脑区从神经干细胞(NSCs)中持续产生新的神经元,这对突触可塑性、记忆和认知功能至关重要(Aimone等人,2014年)。神经发生的紊乱可能导致亨廷顿病(HD)(Terreros-Roncal等人,2021年)、阿尔茨海默病(AD)(Walgrave等人,2021年)、抑郁症(Zhang等人,2025年)和自闭症(Li等人,2026年)等神经系统疾病。遗传因素和生活方式因素(如运动和饮食)都会影响神经发生(Leiter等人,2023年)。最近,草药及其活性成分因其多种生物效应和较低的副作用而受到关注(Mao等人,2015年;Ouyang等人,2021年)。特别是从Gastrodia elata Blume中提取的gastrodin和gastrodigenin,因其在癫痫(Matias等人,2016年)、抑郁症(Zhang等人,2025年)和中风(Gong等人,2025年)等神经系统疾病中的益处而受到关注。口服后,gastrodin在肠道、肝脏、肾脏和大脑中通过β-葡萄糖苷酶水解其糖苷键迅速转化为gastrodigenin(Liu等人,2018年;Nepal等人,2019年;Wang等人,2008年)。Gastrodia elata Blume在传统医学和烹饪中有着悠久的历史,用于治疗婴儿惊厥、头晕和偏头痛等疾病(Cheng等人,2023年;Yang等人,2021年)。最近的临床研究关注了gastrodin和基于Gastrodia elata Blume的草药在治疗各种疾病方面的潜力(表1)。值得注意的是,Gastrodia elata Blume的煎剂能够改善小鼠抑郁模型中的神经发生并减少抑郁行为(Liu, Zhao等人,2025年)。作为Gastrodia elata Blume中的关键生物活性成分,gastrodin和gastrodigenin也能影响神经系统疾病中的神经发生(Qiu等人,2019年;Zhang等人,2025年)。
成年神经发生发生在脑室下区(SVZ)和海马体的亚颗粒区(SGZ),是治疗神经系统疾病的潜在靶点(Alonso等人,2024年)。这些疾病被认为是全球致残和死亡的主要原因,可能与异常的神经发生有关,这突显了其治疗潜力(GBD 2021 Nervous System Disorders Collaborators,2024年;Terreros-Roncal等人,2021年)。值得注意的是,gastrodin和gastrodigenin在多种神经系统疾病中显示出调节成年神经发生的良好效果,包括AD(Li & Qian,2016年)、抑郁症(Wang等人,2014年;Zhang等人,2025年)、脑缺血性中风(Qiu等人,2019年;Xiao等人,2021年)和记忆障碍(Kim & Park,2017年)(图2,表2)。这些发现有助于我们更深入地了解这两种生物活性成分的治疗潜力。
部分摘录
Gastrodin与阿尔茨海默病
阿尔茨海默病(AD)是一种以记忆和认知能力下降为特征的神经退行性疾病(Bi等人,2021年)。大多数针对AD的药物在试验中均未能成功,这突显了需要新的治疗方法(Stoiljkovic等人,2021年)。AD的两个主要特征是淀粉样β(Aβ)肽形成的老年斑和过度磷酸化的tau蛋白形成的神经纤维缠结(Salta等人,2023年)。这些斑块会引发有害的连锁反应,导致神经元损伤,
结论与未来展望
本文简要总结了gastrodin在阿尔茨海默病、抑郁症和中风等神经系统疾病中对成年海马体神经发生的治疗效果,以及其在周围神经再生中的作用。同时探讨了gastrodigenin对神经发生的影响,尤其是在改善记忆障碍方面的作用。目前关于gastrodin的研究比gastrodigenin更为广泛,这主要是由于后者在制剂上的不成熟和缺乏安全性数据等实际限制,而非其他原因
CRediT作者贡献声明
马文鑫:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,可视化,研究,概念化。王双:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,可视化。杨希尧:撰写——审稿与编辑,可视化。陈一冰:撰写——审稿与编辑,可视化。李月:撰写——审稿与编辑,验证,监督,资源管理,项目协调。崔圆璐:撰写——审稿与编辑,验证,监督,资源管理,项目协调
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究工作的财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了澳门大学(编号:MYRG-GRG2024-00031-ICMS-UMDF;SRG2023-00050-ICMS)和FDCT为澳门大学国家重点实验室提供的运营资金(编号:SKL-QRCM-IRG2023-34;SKL-QRCM-IRG2024027;SKL-QRCM-IRG2025008)的支持,以及澳门特别行政区科学技术发展基金(编号:0023/2025/RIB1)的支持。