综述:氧化应激与抗氧化治疗在自闭症谱系障碍中的生化及构效关系研究

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Molecular Diversity 3.9

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  这篇综述深入探讨了氧化应激(Oxidative Stress)在自闭症谱系障碍(ASD)中的病理作用,系统分析了活性氧(ROS)失衡导致的脂质过氧化、蛋白质氧化及线粒体功能障碍等机制,并评估了N-乙酰半胱氨酸(NAC)、谷胱甘肽前体等抗氧化剂的构效关系(SAR)及其通过血脑屏障(BBB)的潜力,为靶向治疗ASD的氧化损伤提供了新思路。

  

Abstract

自闭症谱系障碍(ASD)是一种以社交障碍、沟通困难和重复行为为特征的多维度神经发育疾病。近年研究揭示了氧化应激在其病理中的核心地位——活性氧(ROS)生成与抗氧化防御系统失衡导致脂质过氧化、蛋白质羰基化和DNA损伤,进而引发线粒体功能异常。这种氧化还原稳态破坏会加剧突触功能障碍、神经炎症及神经元信号传导紊乱,直接恶化ASD核心症状。

抗氧化治疗的分子机制

针对上述机制,N-乙酰半胱氨酸(NAC)等含硫醇(-SH)化合物通过直接清除自由基发挥作用,而辅酶Q10(CoQ10)则通过电子传递链维持线粒体膜电位。结构-活性关系(SAR)研究表明,酚羟基(如维生素E的苯并二氢吡喃环)和醌基(如姜黄素的双酮结构)能显著提升化合物的自由基捕获能力。值得注意的是,这些分子的血脑屏障(BBB)穿透性与其脂溶性呈正相关,如多酚类物质的儿茶酚结构可通过被动扩散进入中枢神经系统。

临床转化挑战

尽管临床前试验显示抗氧化剂可改善ASD模型动物的社交行为,但人体试验中仍存在剂量优化(如NAC的有效剂量范围为30-60 mg/kg/day)和联合用药策略不明确等问题。例如,谷胱甘肽前体需与维生素B6联用以增强其生物转化效率。未来研究需结合代谢组学技术,精准解析ASD个体氧化应激标志物的动态变化,为个性化治疗提供依据。

Graphical abstract

(此处应描述图示内容:典型抗氧化剂的分子结构特征与神经保护作用机制示意图,包括硫醇基团与ROS中和反应、线粒体复合物I/III的电子泄漏位点等关键生化过程)

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