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本文聚焦神经退行性疾病(NDs),如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等。研究发现绿茶中的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),可调节线粒体功能障碍、氧化应激(OS)等,有神经保护潜力,不过其临床疗效还需更多研究验证。
引言
神经退行性疾病(NDs)以神经元的原发性丧失为特征。特定脑区和脊髓区域神经细胞的缓慢渐进性退化,会导致功能受损,像肌萎缩侧索硬化症(ALS)、亨廷顿舞蹈病(HD)、帕金森病(PD)和阿尔茨海默病(AD)都是典型代表。其中,AD 是最主要的 NDs,全球约有 2400 万人受其影响,在西方发达国家 85 岁以上人群中,发病率达 24 - 33% ,且随年龄增长而上升,全球约 5700 万人患痴呆症,AD 是最常见病因。PD 是影响中老年人的第二大常见 NDs,全球有 700 - 1000 万人患病,在美国每年至少影响 100 万人,花费近 520 亿美元。多发性硬化症(MS)全球有 230 万人患病,女性更易患病,多在 20 - 50 岁被诊断。
氧化应激(OS)、线粒体功能障碍、DNA 损伤、蛋白质聚集和神经炎症是多种 NDs 的共同特征,氧化损伤和持续性神经炎症更是所有 NDs 的致病共性。神经炎症本是一种防御机制,可抵御病毒、细菌感染保护大脑,但蛋白质聚集、全身疾病、肠道微生物群失调、年龄增长和基因异常等因素,会引发持续性炎症反应。神经元因富含不饱和脂肪酸,易受过氧化和自由基攻击,特定脑区铁含量升高,也增强了其对 OS 的易感性。
而绿茶中天然存在的多酚类物质表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),凭借其强大的抗炎和抗氧化特性,展现出神经保护的潜力。它能调节自身免疫反应信号,改善免疫 - 神经元通讯,有效减轻炎症过程,还能清除自由基、螯合铁。诸多研究表明,EGCG 可改善 AD 大鼠 β - 淀粉样蛋白诱导的记忆和协调障碍,减少 PD 中 α - 突触核蛋白(SNCA)聚集,对 MS 患者心脏风险有影响,还能抑制 HD 中突变的亨廷顿蛋白(htt)外显子 1 蛋白聚集,改善 HD 果蝇的运动性能和光感受器退化情况。不过,其治疗效果还需更多临床研究来验证。
EGCG:来源、生物化学和生物利用度
绿茶含有六种主要的儿茶素化合物,其中 EGCG 在 250ml(1.25% w/v)中约含 177mg。EGCG 属于邻苯甲酰基苯并吡喃衍生物,是一种黄烷醇儿茶素,由三个羟苯基和羟基苯甲酸酯部分(分别标记为 A、B、C 和 D)组成。A 环和 C 环结合形成苯并吡喃环,在 C3 位置有一个没食子酸酯基团,C2 位置有一个苯基。B 环上有 3,4,5 - 三羟基。
改变 Aβ 清除和聚集
淀粉样蛋白生成级联反应涉及富含 β - 折叠的纤维聚集,这需要淀粉样前体蛋白部分展开或结构修饰。神经元毒性这种蛋白质错误折叠现象常与 AD 相关。抑制大脑中淀粉样蛋白聚集、拆解已形成的纤维,是一种有前景的治疗策略。体外研究显示,多种人工合成肽和天然物质在这方面有一定作用,EGCG 在其中也扮演着重要角色。
EGCG 在神经退行性疾病中的作用
EGCG 具有对抗神经炎症和氧化应激(OS)的神经保护特性,能够预防神经退行性疾病(NDs)。它可抑制 Aβ 聚集,降低 tau 蛋白过度磷酸化,稳定多巴胺能神经元。
EGCG 在神经炎症和神经拯救中的治疗潜力
近期研究在多种细胞和动物模型中探索了 EGCG 的治疗特性,重点关注炎症、免疫调节和活性氧(ROS)调节。EGCG 具有抗炎、抗氧化和铁螯合特性。在 C57 雄性黑鼠实验中发现,EGCG 可预防由 1 - 甲基 - 4 - 苯基 - 1,2,3,6 - 四氢吡啶(MPTP)诱导的 PD。MPTP 处理会降低纹状体多巴胺浓度,增加血清蛋白羰基含量,缩短从转棒上掉落的潜伏期,而 EGCG 可改善这些情况。
临床前研究
在体内研究中,EGCG 展现出显著的神经保护特性,能防止 MPTP 诱导的小鼠纹状体多巴胺(DA)耗竭和黑质多巴胺能神经元丢失。EGCG 对 MPTP 神经毒性的潜在防御作用,可能与其儿茶酚类似结构有关,这种结构使其具有强大的自由基抗氧化和铁离子螯合能力。
体外神经毒性模型研究
20 世纪 90 年代,Aβ 介导的神经毒性模型研究表明,Aβ1 - 42会导致氧化应激(OS)、蛋白质氧化增加和神经毒性。在 Aβ 诱导的神经毒性模型中研究 EGCG 的抗氧化能力发现,EGCG 给药可增加相关蛋白表达,这揭示了其在该神经毒性模型中神经保护特性的分子基础。
毒理学研究
多系统萎缩(MSA)的特征是纹状体、橄榄小脑和中枢自主神经结构中的神经元丢失和胶质增生,存在错误折叠和聚集的 α - 突触核蛋白的少突胶质细胞胞质包涵体是其组织学特征。EGCG 可通过阻断 α - 突触核蛋白聚集来降低相关毒性。在一项随机、双盲、平行组、安慰剂对照的临床试验中得到了验证。
安全剂量的 EGCG
确定安全的 EGCG 给药剂量,以最大化治疗效果并减少副作用,是一个关键问题。从动物剂量推导至人体剂量具有挑战性,目前关于 EGCG 剂量的临床研究差异很大。由于从人体研究获得的安全性数据显示,EGCG 作为饮料和固体口服剂型的毒性限值不同,因此必须分别考虑安全摄入量。
结论和未来展望
EGCG 在预防和治疗神经退行性疾病(NDs)方面展现出显著的神经保护潜力。它是一种潜在的多靶点治疗方法,可调节线粒体功能障碍、蛋白质聚集、神经炎症和氧化应激(OS)。EGCG 通过影响关键信号通路,如 Nrf2 - ARE、NF - κB 和 MAPK,诱导自噬,降低 Aβ 和 tau 病理,对 NDs 进行综合干预。不过,还需要更多的临床前和临床研究,来进一步提升其治疗效果。