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目前，神经退行性疾病（NDs）如阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）患病率上升且缺乏有效药物。研究人员开展穿心莲化合物抗 NDs 机制研究，发现其多成分、多靶点、多途径对抗疾病，为传统草药治疗 NDs 提供新方向。
在当今社会，神经退行性疾病（Neurodegenerative Diseases，NDs）正逐渐成为全球健康的重大威胁。阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease，AD）像一个隐匿的 “记忆小偷”，悄无声息地偷走患者的记忆和日常生活能力；帕金森病（Parkinson's Disease，PD）则如同一个 “行动破坏者”，严重损害患者的运动功能。据世界卫生组织统计，NDs 即将成为全球第二大死因，给患者家庭和社会带来沉重负担。尽管科研人员不断努力，但目前针对 AD 和 PD 仍缺乏有效的治疗药物。在这样的困境下，寻找新的治疗方法和药物迫在眉睫。
国内的研究人员针对这一难题，开展了一项关于穿心莲（Andrographis paniculata）化合物抗神经退行性疾病潜在机制的研究。他们采用网络药理学、分子对接、密度泛函理论计算以及体外生物活性评估等多种方法，深入探究穿心莲在防治 AD 和 PD 方面的潜力。研究发现，穿心莲中的多种活性化合物可通过作用于多个靶点和多条通路，发挥抗神经炎症、促进神经生长等作用，从而对抗神经退行性疾病。这一研究为传统草药在神经退行性疾病治疗领域的应用提供了新的理论依据，有望为开发新型治疗药物打开新思路。该研究成果发表在《Chinese Journal of Analytical Chemistry》上。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，通过传统中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）筛选穿心莲活性化合物，并利用多个数据库获取其潜在靶点。接着，采用数据库注释、可视化和综合发现（DAVID）工具进行基因本体（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析。之后，借助 Cytoscape 软件构建化合物 - 靶点（Compound - Target，C - T）和靶点 - 通路（Target - Pathway，T - P）网络。此外，运用分子对接评估活性成分与关键靶点的结合亲和力，使用高斯 16 软件进行量子化学计算，还通过细胞实验评估化合物的抗神经炎症和神经营养活性。
下面来看具体的研究结果：
- 潜在活性成分和靶点的鉴定：利用 TCMSP 筛选出 29 种穿心莲活性成分，包括黄酮类、二萜内酯类等。通过多个数据库检索，获得与这些活性成分相关的 553 个靶点，同时确定了 116 个 AD 相关靶点和 90 个 PD 相关靶点。
- 候选靶点的富集分析：GO 富集分析表明，AD 相关靶点涉及药物反应、脂多糖（LPS）反应等生物过程；PD 相关靶点涉及药物反应、LPS 反应、凋亡过程的负调控等。KEGG 通路分析显示，穿心莲抗 AD 成分主要作用于癌症、AD、神经活性配体 - 受体相互作用以及 PI3K - Akt 信号通路；抗 PD 成分则作用于癌症、AD、神经活性配体 - 受体相互作用等 13 条通路。
- 主要活性成分与关键靶点的对接模式：分子对接发现，5 种化合物能与 AD 和 PD 的共同靶点 MAPT 和 ABCB1 结合。Wogonin 对 AD 相关靶点 CYP1B1、PTGS2 和 PTGS1 亲和力较高；Oroxylin A 对 PD 相关靶点 ADORA1 和 NOS2 亲和力较强，它们分别有望成为抗 AD 和抗 PD 药物的先导化合物。
- 电子性质：量子化学计算结果显示，5 种活性成分的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO）能量间隙较低，表明它们具有较高的反应活性。
- 抗神经炎症活性：体外实验表明，化合物 16（andropanolide）可显著抑制 LPS 诱导的 BV - 2 细胞中 NO 的产生，降低促炎细胞因子 TNF - α 和 IL - 6 的释放。分子对接发现，化合物 16 能与 Keap1 形成 5 个氢键，抑制 Keap1 - Nrf2 相互作用。
- 神经营养活性：化合物 24 能明显促进 NGF 诱导的 PC12 细胞神经元分化，在 0.5 μM 时，有神经突的细胞百分比达到 18.71%，高于 NGF 处理组的 11.49%。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，穿心莲通过多成分、多靶点、多途径的方式抑制神经退行性疾病。其活性化合物在调节神经炎症、突触功能和细胞死亡等方面发挥重要作用。不过，该研究也存在一些局限性，如分子机制还需进一步验证，其他穿心莲化合物的作用有待评估，活性成分间的协同效应也需深入探究。尽管如此，这项研究仍然为穿心莲在 AD 和 PD 治疗领域的研究提供了重要参考，为后续开发基于穿心莲的治疗药物奠定了基础，也为神经退行性疾病的治疗开辟了新的研究方向，有望推动该领域的进一步发展，给众多神经退行性疾病患者带来新的希望。
