综述:揭示重楼皂苷在神经保护中的作用:药理学视角

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine CS3.4

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  这篇综述系统阐述了重楼皂苷(Polyphyllins)的多靶点神经保护机制,重点解析其通过调控KEAP1-NRF2、PINK1-Parkin、cGAS-STING等通路发挥抗炎、抗氧化及自噬调节作用,为阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等神经退行性疾病(NDs)提供新型治疗策略,同时探讨纳米载体技术突破其血脑屏障(BBB)渗透性瓶颈的转化前景。

  

引言

神经退行性疾病(NDs)如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的核心病理特征包括蛋白错误折叠、线粒体功能障碍和慢性神经炎症。传统中药重楼(Paris polyphylla)的主要活性成分重楼皂苷(Polyphyllins)因其多靶点调控特性,逐渐成为神经保护研究的热点。这类固醇皂苷通过独特的化学结构——螺甾烷或呋甾烷骨架与糖基化修饰,展现出差异化的生物活性。

药理特性与化学分类

重楼皂苷家族中,PP-I、PP-II和PP-VII最具研究价值。PP-I通过诱导线粒体途径的细胞凋亡和自噬,在乳腺癌模型中显著抑制肿瘤生长;PP-II通过PI3K/Akt/mTOR和JNK通路调控炎症反应;PP-VII则以低剂量选择性激活神经细胞自噬,其促铁死亡和坏死性凋亡作用为神经保护提供了新视角。结构-活性关系研究表明,糖基化程度直接影响其血脑屏障穿透能力,其中PP-VII因独特的DRP1介导线粒体分裂机制,在PD模型中表现出卓越的神经元保护效率。

神经保护机制解析

抗炎作用:PP-II通过阻断KEAP1-NRF2相互作用激活抗氧化基因表达,同时抑制NF-κB通路降低IL-1β、IL-6等促炎因子释放。在脑缺血再灌注模型中,PP-I使促炎因子TNF-α水平降低40%,同时提升抗炎因子IL-10表达。
抗氧化应激:PP-VI通过FOXO3α/CREB1/DJ-1通路修复线粒体功能,在鱼藤酮诱导的PD模型中使超氧化物歧化酶(SOD)活性提升2.3倍。值得注意的是,低剂量PP-II可诱导轻度ROS激活保护性自噬,而高剂量则导致氧化损伤,呈现典型的"双刃剑"效应。
程序性死亡调控:PP-VI通过ROS/NF-κB/NLRP3轴触发细胞焦亡,而PP-I通过上调PINK1促进受损线粒体清除,这种多模式死亡通路干预为NDs的病理逆转提供了可能。

疾病应用潜力

AD治疗:PP-I通过抑制Aβ1-42
聚集和tau蛋白过度磷酸化,在转基因小鼠模型中使海马神经元存活率提高60%。其抑制小胶质细胞过度活化的特性,与临床抗炎需求高度契合。
PD干预:PP-VI通过恢复黑质多巴胺能神经元(DNs)的线粒体膜电位,在6-OHDA大鼠模型中使旋转行为改善率达75%。其独特的α-突触核蛋白(α-syn)清除能力,为病理蛋白清除提供了新思路。
纳米递送突破:普鲁士蓝/树枝状聚合物纳米粒(Angiopep-2修饰)通过整合素介导的跨BBB机制,使重楼皂苷脑内浓度提升8倍;而AS1411适配体偶联的纳米球可实现炎症神经元的精准靶向,在胶质瘤模型中递送效率达传统制剂的12倍。

转化医学挑战

尽管前景广阔,重楼皂苷10%以下的口服生物利用度和3小时的短半衰期仍是临床转化瓶颈。最新研究显示,氮掺杂碳点(NCDs)与槲皮素的复合制剂可同步提升BBB穿透性和抗氧化活性,但长期用药可能引发的胃肠道毒性仍需灵长类动物实验验证。此外,PI3K/Akt/mTOR通路的过度抑制可能导致免疫监测功能受损,提示联合用药策略的必要性。

未来展望

下一代纳米载体如转铁蛋白受体(TfR)靶向的外泌体,或能解决当前纳米粒的肝脾蓄积问题。临床前研究亟需建立标准化NDs动物模型,以统一不同实验室对重楼皂苷神经保护效价的评估。将传统中药的"清热解毒"理论与现代纳米技术结合,或许能开创神经退行性疾病治疗的新纪元。

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