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综述:多发性硬化症发生发展中的分子机制及主要信号通路
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Experimental Cell Research 3.5
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本综述系统解析多发性硬化症(MS)的核心信号通路网络,涵盖FGF/FGFR、MAPK/ERK、NF-κB、JAK/STAT等关键通路在髓鞘再生、神经炎症及免疫调控中的作用机制,为靶向治疗和组织工程策略提供重要理论依据。
Control the Myelination of Multiple Sclerosis
多发性硬化症(MS)作为一种慢性炎症性中枢神经系统(CNS)疾病,其核心病理特征在于髓鞘的破坏和再生障碍。髓鞘是由少突胶质细胞(OLs)产生的脂质膜结构,包裹神经轴突并确保高效的电信号传导。少突胶质前体细胞(OPCs)的分化成熟过程对髓鞘再生至关重要,这一过程受到多种信号通路的精密调控。在MS病理环境中,炎症反应导致OPCs分化受阻,进而影响髓鞘的修复,最终引发轴突损伤和神经功能障碍。
FGF / FGFR Signaling – Crosstalk with PI3K–Akt–mTOR and MAPK-ERK Networks in MS
成纤维细胞生长因子(FGF)信号通路,尤其是通过FGF受体2(FGFR2)的激活,在髓鞘厚度的调节中扮演关键角色。FGFR2的激活能够增强少突胶质细胞中的ERK1/2-MAPK信号,进而促进mTORC1的活性,这一过程独立于Akt信号,为髓鞘生长提供了一个独特的调控机制。FGF2作为该家族的重要成员,不仅参与髓鞘的形成和再生,还在神经炎症中起到双重作用:既可能促进疾病恶化,又可能为治疗提供靶点。该通路与PI3K-Akt-mTOR和MAPK-ERK网络的交叉对话,构成了一个复杂的信号网络,共同调控MS中的细胞存活、炎症反应和再生过程。
Biomarkers and Emerging Approaches
MS的异质性给诊断和治疗带来了巨大挑战,这使得可靠生物标志物的开发变得尤为迫切。传统的临床评估和神经影像学方法往往难以捕捉细微的分子和病理生理变化。因此,针对血液、脑脊液或影像学中的特定分子标志物(如炎症因子、抗体或代谢产物)的研究正在深入进行。这些标志物有望用于预测疾病的发生、监测进展以及评估治疗效果。此外,新兴的技术手段,如单细胞测序和人工智能辅助的影像分析,正被用于揭示MS的分子亚型,为个性化治疗策略的制定提供依据。
Tissue engineering Approaches
针对MS中局限性脱髓鞘区域的特征,组织工程策略提供了新的治疗思路。当内源性修复机制不足时,基于细胞的移植成为一种有前景的治疗方法。少突胶质前体细胞(OPCs)的移植旨在促进髓鞘的再生和修复。通过结合生物材料支架、生长因子(如FGF2)和调控关键信号通路(如PI3K/Akt、mTOR),组织工程方法可以创造出一个支持细胞存活、分化和功能整合的微环境,从而增强移植效果并促进神经功能的恢复。
Challenges and Future prospectives in Research Findings:
MS研究面临的核心挑战在于其兼具自身免疫和神经退变的双重复杂性,尤其是原发性进展型MS(PPMS)和继发性进展型MS(SPMS)的治疗仍十分困难。信号通路网络的交互作用、个体间的异质性以及动物模型与人类疾病的差异,都限制了对疾病机制的深入理解和有效疗法的开发。未来的研究需要更侧重于探索这些通路在人类特定MS亚型中的作用,开发能够跨越血脑屏障的靶向药物,并整合多组学数据以推动精准医疗的发展。
Conclusion:
总之,FGF/FGFR、MAPK/ERK、NF-κB、JAK/STAT、Notch、mTOR、TGF-β和PI3K-Akt等信号通路的复杂相互作用,共同塑造了MS的病理进程和治疗前景。这些通路调控着髓鞘形成、少突胶质细胞分化、免疫调节和神经保护等关键细胞功能。虽然如mTOR和PI3K-Akt等通路为治疗提供了机遇,但其双重角色也要求更精细的靶向策略。通过联合靶向多种通路、开发新型生物标志物以及整合组织工程方法,未来有望为MS患者带来更有效的治疗选择。
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