综述:N-乙酰半胱氨酸在精神和神经退行性疾病中的神经保护作用:从调节谷氨酸能传递到恢复突触可塑性

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Neuropharmacology 4.6

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  这篇综述系统阐述了N-乙酰半胱氨酸(NAC)通过多重机制(调节谷氨酸能(glutamatergic)传递、恢复谷胱甘肽(GSH)水平、改善突触可塑性等)在抑郁症、双相障碍、阿尔茨海默病(AD)等疾病中的治疗潜力。其高安全性(最高3000 mg/day无副作用)和跨疾病通路调控能力(如氧化还原平衡、线粒体功能)使其成为神经精神领域极具前景的广谱干预剂。

  

Abstract
N-乙酰半胱氨酸(NAC)作为一种安全的多效药物,不仅能作为黏液溶解剂和对乙酰氨基酚中毒的解毒剂,近十年研究更揭示其在神经精神与神经退行性疾病中的显著疗效。其核心机制包括释放半胱氨酸(Cys)、调节谷氨酸能(glutamatergic)和单胺能传递、恢复谷胱甘肽(GSH)水平、逆转突触可塑性损伤等。临床前和临床试验证实,NAC可改善抑郁、精神分裂症、AD等疾病的病理特征与认知缺陷。

Introduction
神经精神疾病(如抑郁症)与神经退行性疾病(如AD)存在共享的遗传和病理生理基础。全基因组关联研究(GWAS)显示,AD与神经质、重度抑郁症(MDD)等存在显著遗传相关性。NAC通过调控神经递质分泌、突触信号、免疫激活等共同通路发挥作用。其高安全性(口服/静脉给药均适用)和多重作用靶点(如重金属螯合、抗氧化)使其成为跨疾病治疗的理想候选。

Uptake and metabolism of NAC
NAC可穿透血脑屏障(BBB),经氨基酸酰酶脱乙酰化为Cys。其运输途径包括:1)通过ASCT1(SLC1A4)等转运体进入细胞;2)直接作为Cys前体参与GSH合成。代谢产物如硫化氢(H2S)和一碳代谢中间体进一步扩展其功能维度。

Modulation of glutamatergic system
NAC通过恢复囊泡谷氨酸转运体(VGLUT)功能、调节突触外谷氨酸浓度,逆转成瘾和抑郁模型中的谷氨酸能失衡。例如,在可卡因成瘾模型中,NAC通过恢复伏隔核(NAc)的谷氨酸稳态抑制复吸行为。

Depressive disorders
NAC改善重度抑郁症(MDD)的机制涉及:1)下调HPA轴过度激活;2)增加海马脑源性神经营养因子(BDNF)表达;3)逆转氧化应激导致的突触丢失。动物实验显示,NAC可挽救慢性应激诱导的前额叶皮层(PFC)树突萎缩。

Alzheimer's disease (AD)
在AD中,NAC通过以下途径发挥作用:1)减少β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集;2)抑制tau蛋白过度磷酸化;3)恢复突触长时程增强(LTP)能力。实验证据表明,NAC处理可提升AD模型小鼠的 Morris水迷宫空间记忆成绩。

Conclusions and future directions
NAC的多靶点特性(如调节一碳代谢、线粒体生物合成)为开发跨疾病疗法提供新思路。未来需探索其剂量-效应关系及与现有药物的协同作用,尤其在衰老相关认知衰退中的应用潜力值得关注。

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