论文标题： Trehalose: Neuroprotective Effects and Mechanisms—An Updated Review

论文链接： https://www.mdpi.com/2673-4087/5/4/32

期刊名称： NeuroSci

期刊主页： https://www.mdpi.com/journal/neurosci

文章导读

在神经科学研究中，寻找能够有效保护神经元、延缓或阻止神经退行性疾病进展的治疗手段一直是科学家们不懈追求的目标。由Borislav Sevriev等人撰写、发表于《NeuroSci》期刊的综述《Trehalose: Neuroprotective Effects and Mechanisms—An Updated Review》系统总结了海藻糖（Trehalose）在神经保护方面的最新研究成果及其作用机制，为神经退行性疾病的治疗策略提供了扎实的理论依据与转化前景。

一、海藻糖：自然界的神经保护剂

海藻糖，作为一种天然存在的非还原性双糖，广泛分布于细菌、酵母、真菌、昆虫及植物中，扮演着能量储存和碳源的重要角色。然而，近年来，科学家们逐渐发现，海藻糖在神经保护领域展现出非凡的潜力。文章指出，海藻糖不仅能够通过多种机制保护神经元免受损伤，还对多种神经退行性疾病模型显示出显著的治疗效果。

二、海藻糖的神经保护机制

1. 自噬调控

海藻糖被证实为一种有效的自噬诱导剂，能够促进细胞内错误折叠蛋白和受损细胞器的清除。文章详细阐述了海藻糖如何通过抑制mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）通路，激活AMPK（腺苷酸活化蛋白激酶），以及独立于mTOR途径诱导自噬的多种机制。特别是，海藻糖能促进转录因子EB（TFEB）的核转位，进而增强溶酶体生物发生和自噬相关基因的表达，从而有效清除细胞内的毒性蛋白聚集体

海藻糖在自噬调控中的多途径作用

2. 抑制蛋白聚集

神经退行性疾病的一个共同特征是错误折叠蛋白的异常积累，形成毒性聚集体。海藻糖通过其独特的氢键作用，能够稳定蛋白质结构，防止蛋白质错误折叠和聚集。文章引用了多项研究，证明海藻糖能有效抑制包括亨廷顿蛋白、α-突触核蛋白和TDP-43等在内的多种致病蛋白的聚集，从而减轻神经毒性。

3. 抗氧化应激

氧化应激是神经退行性疾病发生和发展的关键因素之一。海藻糖通过稳定细胞膜、调节线粒体功能以及直接清除自由基等多种方式，展现出强大的抗氧化能力。文章指出，海藻糖能显著降低细胞内活性氧（ROS）水平，保护神经元免受氧化损伤。

4. 抗炎作用

神经炎症在神经退行性疾病的病理过程中扮演重要角色。海藻糖通过抑制促炎细胞因子的释放和NF-κB信号通路的激活，有效减轻神经炎症。研究表明，海藻糖能显著降低IL-1β和TNF-α等炎症因子的表达，从而保护神经元免受炎症损伤。

5. 渗透保护作用

海藻糖作为一种有效的渗透保护剂，能够稳定细胞膜和蛋白质结构，防止细胞在渗透压变化时受损。文章解释了海藻糖如何通过形成玻璃态结构，在脱水或高渗条件下保护细胞膜和蛋白质的完整性，从而维护神经元的正常功能。

三、海藻糖在神经退行性疾病模型中的治疗效果

文章综述了海藻糖在多种神经退行性疾病模型中的治疗效果，包括帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症等。研究表明，海藻糖不仅能显著改善模型动物的行为学表现，还能减少致病蛋白的积累，减轻神经炎症和氧化应激，从而有效延缓疾病进展。

四、未来展望与挑战

尽管海藻糖在神经保护领域展现出巨大的潜力，但其临床应用仍面临诸多挑战。文章指出，海藻糖的生物利用度较低，且难以通过血脑屏障达到有效浓度。因此，未来研究需聚焦于开发先进的药物递送系统，优化给药方案，并全面评估其长期安全性。此外，针对不同神经退行性疾病的具体机制，探索海藻糖与其他治疗手段的联合应用，也是未来研究的重要方向。

结语

《Trehalose: Neuroprotective Effects and Mechanisms—An Updated Review》一文全面总结了海藻糖在神经保护领域的最新研究进展，揭示了其通过多途径、多机制发挥神经保护作用的奥秘。随着研究的不断深入，海藻糖有望成为神经退行性疾病治疗的重要药物之一，为无数患者带来新的希望。