综述:藁本内酯在脑损伤治疗与神经保护中的进展:机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Brain Hemorrhages 1.3

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  这篇综述系统阐述了藁本内酯(Ligustilide)通过抗炎、抗氧化(ROS/SOD/GSH)、调控线粒体自噬(PINK1/Parkin)、保护血脑屏障(BBB)等多靶点机制,在脑缺血(MCAO)、阿尔茨海默病(AD)等神经系统疾病中的神经保护潜力,为传统中药活性成分的转化医学研究提供了重要依据。

  

藁本内酯的神经保护机制与治疗潜力

1. 引言

脑损伤是全球致残和死亡的主要原因之一,涉及创伤、缺氧、卒中等多种病因。传统中药伞形科植物(如川芎、当归)中的活性成分藁本内酯,因其独特的3-丁烯基苯酞结构(C12
H14
O2
)和跨血脑屏障能力,成为神经保护研究的热点。其多重药理作用包括调控氧化应激、抑制神经炎症和促进自噬等,为脑损伤治疗提供了新思路。

2. 脑损伤的病理机制

脑损伤分为原发性和继发性损伤,涉及DNA损伤、钙超载、线粒体功能障碍等。关键病理过程包括:

  • 氧化应激:ROS堆积导致脂质过氧化(MDA升高)
  • 神经炎症:小胶质细胞激活释放TNF-α、IL-1β等促炎因子
  • 细胞凋亡:Bax/Bcl-2失衡激活caspase-3
  • 自噬障碍:LC3-II/Ⅰ比值异常影响受损细胞器清除

3. 藁本内酯的理化特性

藁本内酯以Z型异构体为主,在当归等中药挥发油中含量丰富。尽管其苯酞结构易氧化降解,但油性提取物稳定性较好,口服生物利用度高。药代动力学显示其能快速通过BBB,发挥全身性保护作用。

4. 神经保护机制详解

4.1 抗氧化应激

通过激活Nrf2/HO-1通路,上调SOD、CAT等抗氧化酶,降低H2
O2
诱导的PC12细胞损伤。在MCAO模型中,可减少海马区Ca2+
内流和ROS生成。

4.2 抗神经炎症

抑制TLR4/NF-κB信号,降低小胶质细胞释放的TNF-α达47%。通过调控Prx1/TLR4轴减轻脑出血后炎症浸润。

4.3 抗细胞凋亡

激活PI3K/Akt通路,使OGD/R处理的神经元凋亡率从35%降至17.2%。在慢性脑低灌注模型中,减少海马CA1区caspase-3阳性细胞。

4.4 促进自噬

通过LKB1-AMPK-mTOR途径增加LC3-II表达,改善Aβ诱导的自噬流障碍。在AD模型中提升溶酶体酶Cathepsin D活性。

4.5 改善线粒体功能

激活PINK1/Parkin依赖性线粒体自噬,恢复AMPK/Drp1介导的线粒体分裂-融合平衡,使ATP产量提升2.3倍。

4.6 保护血脑屏障

鼻内给药可降低MCAO后BBB通透性,机制涉及HIF-1α/VEGF通路抑制,使脑水肿体积减少58%。

5. 临床转化挑战

当前研究局限在动物模型(大鼠MCAO、小鼠AD模型等),给药方式以腹腔注射为主。虽有个别临床试验显示川芎制剂对卒中预防有效,但缺乏多中心大样本研究。未来需开发新型制剂(如纳米载体),并探索认知功能改善等临床终点指标。

该综述系统整合了藁本内酯从分子机制到疾病模型的证据链,为中药现代化研究提供了范式。其多靶点作用特征尤其适合复杂病理的脑损伤治疗,但需解决化合物稳定性和临床给药方案等关键问题。

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