金线莲苷通过多组学整合策略改善APP/PS1小鼠认知功能障碍:脑淋巴免疫调控与IFNγ抑制机制

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Life Sciences 5.2

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  本研究针对阿尔茨海默病(AD)治疗瓶颈,通过整合网络药理学、动物实验与机器学习技术,首次揭示传统中药活性成分金线莲苷(kinsenoside)可通过抑制IFNγ信号通路改善脑膜淋巴管(mLVs)功能,减少Aβ沉积并提升认知能力。该研究为AD的免疫调节治疗提供了新靶点,发表于《Life Sciences》。

  

阿尔茨海默病(AD)作为全球老龄化社会最棘手的神经退行性疾病,其核心病理特征——β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和神经炎症,至今仍是药物开发的"黑洞"。现有疗法如Aβ单抗虽能延缓病程,却伴随脑水肿等严重副作用,而传统胆碱酯酶抑制剂仅能暂时缓解症状。更令人沮丧的是,近年临床试验显示83.2%的AD候选药物折戟沉沙。在这一背景下,中国研究人员将目光转向传统中药宝库,发现金线莲(Anoectochilus roxburghii)中的稀有苷类成分金线莲苷(kinsenoside)具有多重神经保护作用,但其对抗AD的具体机制仍是未解之谜。

北京科学技术研究院的研究团队创新性地采用"干湿结合"研究策略。首先运用网络药理学筛选出140个AD与金线莲苷的共同靶点,通过最大邻域连通性(MNC)算法锁定HSP90AA1、STAT3等关键蛋白。在APP/PS1转基因小鼠模型中,采用莫里斯水迷宫(Morris water maze)评估认知功能,结合免疫荧光技术观察脑淋巴系统和Aβ病理变化。进一步利用Raybiotech蛋白芯片检测炎症因子,并首次引入图卷积网络(GCN)分析海量蛋白互作数据,最终通过分子动力学模拟验证靶点结合稳定性。

Co-targets of kinsenoside and AD by network pharmacology analysis
网络药理学分析揭示金线莲苷可能通过调控神经元死亡(neuron death)和生长因子受体结合(growth factor receptor binding)等生物学过程干预AD。关键靶点HSP90AA1和STAT3的发现,暗示其可能通过抑制神经炎症和氧化应激发挥作用。

Discussion
动物实验证实金线莲苷显著减少Aβ斑块沉积,并意外发现其能扩张脑膜淋巴管(mLVs),改善类淋巴系统(glymphatic system)引流功能。这种双重作用可能解释其卓越的认知改善效果。特别值得注意的是,GCN分析将干扰素γ(IFNγ)识别为核心靶点,分子对接显示金线莲苷与IFNγ结合能低至-7.8 kcal/mol,分子动力学模拟证实复合物稳定性良好。

Conclusion
该研究首次阐明金线莲苷通过"IFNγ-mLVs-Aβ"轴改善AD病理的新机制。相比现有疗法,这种天然小分子既能直接清除Aβ,又能增强大脑"排污系统"功能,且无单抗药物的副作用风险。更重要的是,研究建立的"网络预测-实验验证-AI挖掘"研究范式,为中药现代化研究提供了可复制的技术路线。这项发表于《Life Sciences》的成果,不仅为AD治疗带来新希望,也为传统药物活性成分的机制解析树立了标杆。

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