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综述:刺五加对科尔萨科夫综合征的保护作用及机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月20日 来源:Frontiers in Neuroscience 3.2
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本综述系统探讨了刺五加(ES)对酒精诱发的科尔萨科夫综合征(KS)的潜在治疗价值,重点围绕其抗氧化、抗炎及神经保护机制(如调控PI3K/Akt、Nrf2/HO-1、p38-CREB等通路),并涉及肠道菌群-脑轴(Gut-Brain Axis)干预策略,为开发新型KS靶向药物提供了理论依据和临床转化方向。
科尔萨科夫综合征(Korsakoff syndrome, KS)是一种由长期酒精暴露引起的中枢神经系统障碍,主要表现为认知功能障碍,包括顺行性和逆行性遗忘、学习能力受限以及执行功能缺陷。这些损伤导致患者判断力、计划能力和问题解决能力受损,中枢神经系统抑制控制减弱。目前缺乏有效的治疗药物,而传统药用植物刺五加(Eleutherococcus senticosus, ES)因其显著的抗氧化、抗炎和中枢神经保护作用,成为潜在治疗选择。
全球约有20亿人消费酒精,慢性酒精滥用可导致多种疾病和死亡。KS的神经病理学特征包括神经元丢失、微出血以及中脑室周灰质和中脑导水管周围灰质的胶质增生。酒精及其代谢物乙醛具有直接神经毒性,且慢性酒精中毒常伴随严重肝脏疾病,进一步导致维生素B1缺乏和中枢神经系统损伤。
2.2.1 酒精直接损伤神经元细胞并诱导线粒体功能障碍
酒精代谢导致自由基水平升高、线粒体蛋白过度乙酰化和线粒体过度分裂。线粒体分裂蛋白Drp1的异常激活会破坏线粒体稳态,进而引起海马神经元损伤和认知功能障碍。乙醛作为乙醇的最毒性代谢物,可通过过度激活线粒体自噬(mitophagy)导致神经元细胞毒性,而抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸可显著减轻这一反应。
2.2.2 酒精直接导致神经元细胞死亡和突触再生障碍
酒精滥用引发神经炎症,导致神经元损伤和记忆认知障碍。酒精通过破坏胆固醇稳态和增加活性氧(ROS)水平,影响轴突再生和突触可塑性,最终导致神经元死亡。
2.2.3 酒精诱导少突胶质细胞死亡和脱髓鞘
少突胶质细胞是中枢神经系统的髓鞘形成细胞,酒精暴露可抑制少突胶质前体细胞(OPCs)的增殖和分化,导致髓鞘相关蛋白(如MBP、PLP)表达减少,进而影响神经信号传导效率。
2.2.4 酒精诱导小胶质细胞激活导致神经炎症
小胶质细胞作为大脑的常驻免疫细胞,在酒精暴露下被部分激活,释放促炎因子(如IL-1β),并通过NLRP3炎症小体途径加剧神经炎症。酒精还可通过晚期糖基化终末产物(AGE) albumin激活RAGE通路,诱导神经元死亡。
2.2.5 酒精通过肠-脑轴诱导认知功能障碍
酒精直接影响肠道微生物群,改变细菌多样性并增加肠道通透性,进一步通过肠-脑轴影响中枢神经系统。粪菌移植和靶向肠道菌群的干预策略可能改善KS相关的认知功能障碍。
ES作为一种适应原草药,具有抗疲劳、抗应激、增强免疫和中枢神经系统活性等药理作用。其活性成分包括皂苷、黄酮类、木脂素和多糖,可通过血脑屏障发挥治疗作用。研究表明,ES提取物能改善氧糖剥夺后的神经元再灌注损伤,并通过抑制氧化应激和细胞凋亡保护神经细胞。
3.2.1 ES的活性成分靶向抑制神经元细胞凋亡
刺五加苷B(Eleutheroside B)可通过激活PI3K/Akt信号通路抑制神经元凋亡,减少脂质过氧化并增强抗氧化酶活性。刺五加苷E(Eleutheroside E)则通过调节α7-nAChR-NMDAR信号通路改善认知功能障碍。黄酮类成分(如槲皮素和槲皮苷)通过激活Keap1/Nrf2/HO-1信号通路减少神经元凋亡。多糖成分则通过激活SIRT1/PGC-1α通路改善线粒体功能和氧化应激。
3.2.2 ES的活性成分靶向抑制小胶质细胞激活
ES水提取物可通过p38-CREB通路诱导HO-1表达,减少LPS诱导的小胶质细胞中NO和ROS的产生。槲皮素则通过促进MAPK信号通路磷酸化抑制神经炎症。
3.2.3 ES的活性成分靶向肠-脑轴
ES可通过调节肠道微生物群(如增加乳酸杆菌和丁酸梭菌的丰度),改善肠道屏障功能和抑制炎症反应,进而通过肠-脑轴发挥治疗作用。
KS模型常用酒精暴露的小鼠或大鼠构建,也可利用斑马鱼模型研究酒精诱导的认知障碍。体外模型则包括神经元与小胶质细胞的共培养体系,用于研究酒精对免疫和神经功能的直接影响。由于酒精滥用常导致维生素B1缺乏和肠道屏障损伤,构建受损肠道干细胞模型也是研究KS发病机制的重要方向。
药代动力学研究表明,刺五加苷B、C3、M和A1等活性成分可分布于脑组织,并具有增强记忆的潜力。液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)证实这些成分在血浆和大脑皮层中均有分布,且其代谢产物与神经保护作用密切相关。
ES中的活性成分通过保护神经元细胞、抑制氧化应激、维持线粒体功能、减少神经元凋亡和小胶质细胞激活,以及调节肠-脑轴,显著改善酒精诱导的认知功能障碍。其黄酮类、多糖和苷类成分可能是治疗KS的药理学基础。未来研究应聚焦于ES主要活性成分的靶向制剂开发,并通过临床研究验证其疗效和安全性。
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