综述：冬虫夏草作为多靶点治疗平台：生物学、生物活性代谢物及转化挑战

《Archives of Microbiology》：Cordyceps as a multitarget therapeutic platform: biology, bioactive metabolites, and translational challenges

　　

摘要

冬虫夏草相关真菌因其独特的昆虫致病生物学特性、显著的代谢多样性和不断扩展的药物应用潜力，已引起全球广泛关注。近期基于分子系统发育学确定的分类学修订重新定义了传统的冬虫夏草属（Cordyceps）概念，揭示了具有物种特异性代谢物谱和生物学功能的不同演化支系。本综述对主要药用种——包括Ophiocordyceps sinensis（中华虫草）、Cordyceps militaris（金线虫草）、Cordyceps cicadae（蝉虫草）及相关类群的分类学、生态学、宿主互作、化学成分、生物合成途径、药理活性和转化前景，进行了完整且有循证依据的综合阐述。综述特别聚焦于冬虫夏草素（cordycepin）——一种标志性生物活性核苷——及其与更广泛代谢物网络的整合，该网络涵盖多糖、甾醇、肽类和次级代谢物。现有证据表明，冬虫夏草来源的化合物能够影响多条相互关联的信号通路，包括AMPK、PI3K/Akt/mTOR、NF-κB、MAPK和氧化应激应答网络，从而发挥免疫调节、抗炎、抗菌、抗肿瘤、神经保护和代谢调节等效应。本综述还回顾了基因组学、转录组学、代谢组学、生物合成基因簇分析、合成生物学、代谢工程以及精确发酵技术在重塑冬虫夏草研究和工业生产方面的最新进展。文中还讨论了物种鉴定、化学标准化、药代动力学局限性、产品可重复性、安全性评价、法规要求以及临床验证不足等关键挑战。通过将在转化框架下整合生物身份、代谢物生物合成、分子机制和技术创新，本综述将冬虫夏草定位为未来治疗药物、功能食品和精准真菌治疗领域一个充满前景的系统级平台。

图形摘要

冬虫夏草相关真菌因其独特的昆虫致病生物学特性、显著的代谢多样性和不断扩展的药物应用潜力，已引起全球广泛关注。近期基于分子系统发育学确定的分类学修订重新定义了传统的冬虫夏草属（Cordyceps）概念，揭示了具有物种特异性代谢物谱和生物学功能的不同演化支系。本综述对主要药用种——包括Ophiocordyceps sinensis（中华虫草）、Cordyceps militaris（金线虫草）、Cordyceps cicadae（蝉虫草）及相关类群的分类学、生态学、宿主互作、化学成分、生物合成途径、药理活性和转化前景，进行了完整且有循证依据的综合阐述。综述特别聚焦于冬虫夏草素（cordycepin）——一种标志性生物活性核苷——及其与更广泛代谢物网络的整合，该网络涵盖多糖、甾醇、肽类和次级代谢物。现有证据表明，冬虫夏草来源的化合物能够影响多条相互关联的信号通路，包括AMPK、PI3K/Akt/mTOR、NF-κB、MAPK和氧化应激应答网络，从而发挥免疫调节、抗炎、抗菌、抗肿瘤、神经保护和代谢调节等效应。本综述还回顾了基因组学、转录组学、代谢组学、生物合成基因簇分析、合成生物学、代谢工程以及精确发酵技术在重塑冬虫夏草研究和工业生产方面的最新进展。文中还讨论了物种鉴定、化学标准化、药代动力学局限性、产品可重复性、安全性评价、法规要求以及临床验证不足等关键挑战。通过将在转化框架下整合生物身份、代谢物生物合成、分子机制和技术创新，本综述将冬虫夏草定位为未来治疗药物、功能食品和精准真菌治疗领域一个充满前景的系统级平台。

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