综述:靶向PI3K/AKT/GSK3β通路在帕金森病中的治疗蓝图

【字体: 时间:2025年06月07日 来源:Molecular Neurobiology 4.6

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  这篇综述系统阐述了PI3K/AKT/GSK3β信号通路在帕金森病(PD)发病机制中的双重作用:神经保护性PI3K/AKT下调与神经毒性GSK3β过度激活共同导致多巴胺能神经元退化。文章重点探讨了PI3K/AKT激活剂(如吡格列酮、非诺贝特)和GSK3β抑制剂(如锂剂、法莫替丁)通过调控氧化应激、神经炎症和脑胰岛素抵抗(BIR)等机制改善PD病理的潜力,为开发新型靶向治疗提供理论依据。

  

PI3K/AKT/GSK3β通路在帕金森病中的双面角色

引言
帕金森病(PD)以黑质致密部(SNpc)多巴胺能神经元退化和α-突触核蛋白(α-Syn)异常沉积为特征。当前治疗仅缓解症状,无法阻断病理进展。近年研究发现,PI3K/AKT/GSK3β通路失调通过诱发脑胰岛素抵抗(BIR)和神经炎症,成为PD治疗的新靶点。

PI3K/AKT/GSK3β信号通路的核心机制
PI3K/AKT通路通过调控细胞存活、代谢和抗氧化反应发挥神经保护作用。AKT激活可抑制GSK3β活性,后者过度活化会促进α-Syn聚集和tau蛋白磷酸化。在PD中,胰岛素受体底物(IRS)功能受损导致PI3K/AKT信号减弱,而GSK3β通过激活NLRP3炎症小体加剧神经退行性变。

通路失调与PD病理的关联
PI3K/AKT下调:PTEN和PTP1B等磷酸酶过度表达抑制AKT磷酸化,导致线粒体功能障碍和神经元凋亡。
GSK3β过度激活:促进α-Syn病理扩散,抑制自噬清除,并通过Wnt/β-catenin通路损害突触可塑性。
双向调控失衡:动物模型显示,PI3K/AKT激动剂(如胰岛素样生长因子-1)可挽救MPTP诱导的神经元损伤,而GSK3β基因敲除减轻运动缺陷。

治疗策略:激活与抑制的双重干预
PI3K/AKT激活剂

  1. 吡格列酮:PPARγ激动剂,通过上调PI3K/AKT减少Aβ沉积,但临床II期试验对PD症状改善有限。
  2. 非诺贝特:PPARα激动剂,抑制BACE-1并增强自噬,在MPTP模型中保护多巴胺能神经元。
  3. 二甲双胍:AMPK依赖的GSK3β抑制,改善线粒体功能,但长期使用可能加速α-Syn聚集。

GSK3β抑制剂

  1. 锂剂:非选择性抑制GSK3β,降低α-Syn甲基化,但存在甲状腺和肾脏毒性风险。
  2. 法莫替丁:H2
    受体拮抗剂,通过Akt/GSK3β/β-catenin通路减轻神经炎症。
  3. 天然化合物:姜黄素通过BDNF/PI3K通路增强突触可塑性,但生物利用度低。

挑战与展望
当前药物存在BBB穿透性差和脱靶效应问题。未来需开发特异性靶向脑内PI3K/AKT/GSK3β的小分子药物,并探索生物标志物(如外周血p-AKT水平)用于患者分层。双功能调节剂(如同时激活PI3K/AKT和抑制GSK3β的化合物)可能是突破方向。

结论
靶向PI3K/AKT/GSK3β通路为PD治疗提供了多维度干预策略,但需平衡神经保护与代谢副作用。结合精准医学和纳米递药技术,该领域有望诞生新一代疾病修饰疗法。

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