《IBRO Neuroscience Reports》:Mechanistic Convergence of
Astragalus-Derived Phytochemicals in Alzheimer’s Disease: A Systematic Review
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阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,其特征为认知功能下降、β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集、tau蛋白病变、氧化应激和神经炎症。尽管进行了广泛研究,有效的疾病修饰疗法仍然有限,这凸显了多靶点治疗策略的必要性。黄芪属(Astragalus)植物在传统医学中
阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,其特征为认知功能下降、β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集、tau蛋白病变、氧化应激和神经炎症。尽管进行了广泛研究,有效的疾病修饰疗法仍然有限,这凸显了多靶点治疗策略的必要性。黄芪属(Astragalus)植物在传统医学中广泛应用,因其含有皂苷、黄酮类和多糖等多种生物活性成分而具有神经保护潜力,从而受到关注。本系统综述综合了黄芪属物种在AD中神经保护机制的当前临床前和新兴临床证据。研究人员按照PRISMA指南系统分析了文献。研究结果表明,黄芪衍生化合物通过调节关键信号通路,包括PI3K/Akt、Nrf2/ARE、MAPK和NF-κB,发挥多靶点效应。这些相互作用共同减少氧化应激、减轻神经炎症、抑制神经元凋亡并改善突触功能。多项研究进一步提示其在减轻Aβ毒性和tau蛋白过度磷酸化中的作用。总之,证据支持一个系统层面药理学模型,即黄芪属物种通过相互连接的分子通路介导汇聚的神经保护效应。然而,由于人类研究不足、物种特异性植物化学谱系变异以及缺乏标准化制剂,临床转化仍然有限。未来研究应优先进行设计良好的临床试验、比较物种水平分析和机制验证,以确立黄芪在AD中的治疗潜力。
阿尔茨海默病(AD)是一种以认知衰退、β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块、tau蛋白过度磷酸化、氧化应激和神经炎症为特征的进行性神经退行性疾病。尽管进行了数十年研究,目前批准的药物如多奈哌齐、利凡斯的明和美金刚仅提供症状缓解,无法逆转或阻止神经退变。AD发病机制的复杂性——涉及氧化应激、线粒体功能障碍、铁稳态失调及铁死亡等多种神经生理紊乱——凸显了多靶点治疗策略的必要性。黄芪属(Astragalus spp.)植物在传统医学中常用于治疗疲劳、免疫虚弱和年龄相关的认知衰退,其药理活性成分包括皂苷(如黄芪甲苷IV)、黄酮类(如芒柄花素和山奈酚)和多糖,已被证明可调节与神经退变相关的信号通路,特别是PI3K/Akt、Nrf2/HO-1和MAPK。然而,现有证据分散在不同化合物和实验模型中,缺乏对黄芪衍生植物化学物质在AD中共同分子机制的系统整合。本系统综述旨在回顾现有文献,识别黄芪属植物主要抗AD植物化学物质,阐明其神经保护机制,并指出知识空白和未来方向。
研究人员开展了一项遵循PRISMA 2020指南的系统综述。检索策略限于PubMed和ScienceDirect数据库,使用关键词“(Astragalus [TITLE/ABSTRACT]) AND (Alzheimer’s [TITLE/ABSTRACT])”,并辅以ResearchRabbit进行引文网络扩展。纳入标准包括研究黄芪属或其植物化学物质在AD模型(体外、体内或临床)中的效应,排除未提取自黄芪属的植物化学物质、局限于特定地理区域的研究以及系统综述或荟萃分析。最终纳入30项研究(2011-2024年),涵盖体外细胞实验、动物模型和有限临床研究。主要技术方法包括:基于PubMed和ScienceDirect的数据库检索,ResearchRabbit引文网络扩展(包括“相似工作”、“所有引用”和“所有参考文献”流),以及根据PICOS标准(人群:AD模型;干预:黄芪属植物化学物质/提取物;对照:未处理/载体对照;结局:抗氧化、抗凋亡、抗炎、神经营养、减少tau和Aβ病理、抗胆碱酯酶、记忆认知改善、铁稳态;研究设计:实验研究)进行筛选。所有纳入研究均进行了定性综合,因异质性过高未进行定量荟萃分析。
研究结果如下:
**3.3.1. Astragalus Phytochemicals (n=25)**:25项研究探讨了分离或半纯化的黄芪属植物化学物质,主要针对氧化应激、线粒体功能障碍、神经炎症和突触完整性。
**3.3.1.1. Astragaloside IV (AS-IV) (n=10)**:AS-IV是研究最多的成分,在10项研究中通过调节PI3K/Akt、Nrf2/HO-1、MAPK和Notch信号通路,一致显示出抗氧化、抗凋亡和自噬调节特性,减少氧化应激、抑制神经元凋亡、增强线粒体稳定性,并在Aβ诱导的神经毒性模型和APP/PS1转基因小鼠中改善记忆表现。
**3.3.1.2. Formononetin (FMN) (n=2)**:FMN通过抑制Aβ产生、减弱RAGE依赖性炎症信号、增强LRP1介导的Aβ跨血脑屏障清除,并抑制LPS刺激的BV2小胶质细胞中ERβ依赖性NF-κB信号通路,从而改善APP/PS1小鼠的学习记忆,并保护神经元免受小胶质细胞介导的毒性。
**3.3.1.3. Minor Phytochemicals (n=4)**:包括咖啡酸苯乙酯(CAPE)、香豆雌酚和山奈酚等次要植物化学物质,通过激活Nrf2/HO-1、抑制NF-κB、调节GSK-3β、抑制乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶、抑制TLR4/NF-κB/MAPK通路,减少Aβ产生和神经炎症。
**3.3.1.4. Holistic/Unspecified Extracts (n=9)**:黄芪属全提取物和多糖通过减少caspase-3和细胞色素c表达、减轻胰岛素抵抗和神经炎症、降低铁过载、抑制乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶、激活AKT/CREB/BDNF通路,发挥抗氧化、抗炎、抗凋亡和代谢调节作用。一项临床前试验评估了黄芪作为附加疗法在AD伴体位性低血压患者中的安全性和有效性。
**3.3.2. Traditional Chinese Medicine and Concoctions (n=5)**:多草药配方如当归补血汤、龙生蛭胶囊和加味开心散,通过调节DMT1/FPN1改善铁稳态,上调BDNF、NGF、GDNF,激活MAPK/ERK-CREB通路,抑制NF-κB和NLRP3炎症小体,减少Aβ和p-Tau积累,发挥协同神经保护作用。
**讨论部分总结**:本系统综述整合了证据,显示黄芪属植物化学物质在AD模型中通过调节氧化应激、神经免疫和线粒体功能发挥多靶点神经保护作用,机制汇聚于PI3K/Akt、Nrf2/HO-1和MAPK等关键信号通路。这符合网络药理学的概念,但临床转化受限于生物利用度、血脑屏障穿透性、剂量变异性以及缺乏标准化制剂。此外,在多草药配方中,黄芪属的具体贡献尚不明确。未来研究应优先进行标准化植物化学表征(如LC-MS/MS或HPLC定量)、药代动力学评估、血脑屏障渗透性分析以及设计良好的临床试验。
**研究结论翻译**:总而言之,证据支持一个系统层面药理学模型,即黄芪属物种通过相互连接的分子通路介导汇聚的神经保护效应。然而,由于人类研究不足、物种特异性植物化学谱系变异以及缺乏标准化制剂,临床转化仍然有限。未来研究应优先进行设计良好的临床试验、比较物种水平分析和机制验证,以确立黄芪在AD中的治疗潜力。