中药对神经干细胞增殖分化信号通路的综合调控作用分析(1)
[摘要]寻找促进神经干细胞增殖与分化的有效方法是加速神经干细胞临床应用的途径之一。该文分析了近十年来中外文献关于调控神经干细胞增殖分化的中药及其作用靶点与信号通路的报道，发现中药对神经干细胞增殖分化信号通路具有综合调控作用。第一，中药能通过Notch，PI3K/Akt，Wnt/βcatenin，GFs等信号通路影响神经干细胞的增殖与分化。①黄芪、淫羊藿、龟甲、远志能通过调节Notch信号通路中的关键蛋白或基因Notch1，NICD和Hes的表达起调控作用；②人参、银杏叶、丹参能通过介导PI3K/Akt信号通路发挥调控作用，但对该通路中上下游靶标的具体作用机制尚无研究；③姜黄、蛇床子可以上调Wnt/βcatenin信号通路中的关键靶蛋白Wnt3a及βcatenin的水平从而介导Wnt/βcatenin信号通路起调控作用；④三七、川芎可以通过促进分泌性生长因子EGF，bFGF等的表达发挥作用。 第二，一些中药能通过多种途径诱导神经干细胞的增殖或分化：黄芪中的黄芪甲苷可以通过Notch信号通路调控神经干细胞的增殖或分化，但黄芪多糖含药血清又可以通过调节VEGF含量，活化PI3K/Akt信号通路发挥作用；淫羊藿中的淫羊藿苷和淫羊藿黄酮类可以分别介导Notch或GFs信号通路来控制神经干细胞的命运转化；人参皂苷Rg1可以通过Notch和PI3K/Akt信号通路发挥调控作用；银杏内酯B可通过激活PI3K/Akt信号通路、上调HIF1α表达来有效调节神经干细胞凋亡相关基因和促进细胞增殖与分化，进而起到神经保护作用，而银杏叶提取物也能通过上调多种细胞因子的释放促进神经干细胞的增殖与分化；姜黄素可以通过Wnt/βcatenin与Notch信号通路来调控神经干细胞的增殖与分化。第三，信号通路的串话(crosstalk)是一些中药发挥促NSCs增殖与分化的重要途径。Notch与GFs信号通路、GFs与PI3K/Akt信号通路、Notch与Wnt/βcatenin信号通路等在调控神经干细胞的过程中相互协调，相互制约，在中药促进神经干细胞增殖或分化中发挥着关键的作用。中药对调控神经干细胞增殖分化信号通路的串话研究有待进一步加深，阐明其多靶点和多途径的作用机制与综合调控作用。
[关键词]神经干细胞； 增殖； 分化； 中药； 信号通路； 串话
[Abstract]Since the discovery of neural stem cells(NSCs) in embryonic and adult mammalian central nervous systems， new approaches for proliferation and differentiation of NSCs have been put forward One of the approaches to promote the clinical application of NSCs is to search effective methods to regulate the proliferation and differentiation This problem is urgently to be solved in the medical field Previous studies have shown that traditional Chinese medicine could promote the proliferation and differentiation of NSCs by regulating the relevant signaling pathway in vivo and in vitro Domestic and foreign literatures for regulating the proliferation and differentiation of neural stem cells in recent 10 years and the reports for their target and signaling pathways were analyzed in this paper Traditional Chinese medicine could regulate the proliferation and differentiation of NSCs through signaling pathways of Notch， PI3K/Akt， Wnt/βcatenin and GFs However， studies about NSCs and traditional Chinese medicine should be further deepened； the mechanism of multiple targets and the comprehensive regulation function of traditional Chinese medicine should be clarified.
[Key words]neural stem cell； proliferation； differentiation； traditional Chinese medicine； signaling pathways； crosstalk
神经干细胞(neural stem cells，NSCs)是存在于哺乳动物中枢神经系统内具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞群，主要分布于大脑室管膜下区(subventricular zone，SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranular zone，SGZ)[14]。在大脑发育过程中，NSCs可以分化为神经元和胶质细胞，构建大脑结构与功能单元；在大脑发育成熟后，NSCs依然具有有限的再生能力，为大脑损伤修复提供可能。当脑部病变或受损后，内源性的NSCs就会被“招募”到缺损部位进而参与神经再生和神经修复[5]。但是机体内NSCs数目本身较少，仅由外界损伤刺激所引起的机体自身的反馈仍不足以达到神经自我修复与功能重建的目的[67]。目前，NSCs移植已经成为神经系統疾病及损伤一项新的治疗策略，相关疾病的治疗如脑卒中、阿尔兹海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化等已进入临床试验阶段[811]。但是NSCs移植存在存活率不高、定向分化困难、易成瘤、难以穿透疤痕组织等问题[12]。如何通过调控内源性NSCs的增殖并分化为特定神经细胞来补充缺失的细胞是成体神经再生研究的热点问题。阐明NSCs增殖分化的机制，寻找调控NSCs增殖与分化的靶标，开发促进NSCs增殖分化的创新药物对于攻克难以治愈的神经系统损伤及退行性病变有重要意义[13]。研究发现，诸多经典信号通路如Notch信号通路、PI3K/Akt信号通路、Wnt/βcatenin信号通路、GFs信号通路等在调控NSCs的过程中相互协调，相互制约，发挥着关键的作用。, http://www.100md.com(汪宏锦 李晶晶 柯慧 徐晓玉)
[关键词]神经干细胞； 增殖； 分化； 中药； 信号通路； 串话
[Abstract]Since the discovery of neural stem cells(NSCs) in embryonic and adult mammalian central nervous systems， new approaches for proliferation and differentiation of NSCs have been put forward One of the approaches to promote the clinical application of NSCs is to search effective methods to regulate the proliferation and differentiation This problem is urgently to be solved in the medical field Previous studies have shown that traditional Chinese medicine could promote the proliferation and differentiation of NSCs by regulating the relevant signaling pathway in vivo and in vitro Domestic and foreign literatures for regulating the proliferation and differentiation of neural stem cells in recent 10 years and the reports for their target and signaling pathways were analyzed in this paper Traditional Chinese medicine could regulate the proliferation and differentiation of NSCs through signaling pathways of Notch， PI3K/Akt， Wnt/βcatenin and GFs However， studies about NSCs and traditional Chinese medicine should be further deepened； the mechanism of multiple targets and the comprehensive regulation function of traditional Chinese medicine should be clarified.
[Key words]neural stem cell； proliferation； differentiation； traditional Chinese medicine； signaling pathways； crosstalk
神经干细胞(neural stem cells，NSCs)是存在于哺乳动物中枢神经系统内具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞群，主要分布于大脑室管膜下区(subventricular zone，SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranular zone，SGZ)[14]。在大脑发育过程中，NSCs可以分化为神经元和胶质细胞，构建大脑结构与功能单元；在大脑发育成熟后，NSCs依然具有有限的再生能力，为大脑损伤修复提供可能。当脑部病变或受损后，内源性的NSCs就会被“招募”到缺损部位进而参与神经再生和神经修复[5]。但是机体内NSCs数目本身较少，仅由外界损伤刺激所引起的机体自身的反馈仍不足以达到神经自我修复与功能重建的目的[67]。目前，NSCs移植已经成为神经系統疾病及损伤一项新的治疗策略，相关疾病的治疗如脑卒中、阿尔兹海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化等已进入临床试验阶段[811]。但是NSCs移植存在存活率不高、定向分化困难、易成瘤、难以穿透疤痕组织等问题[12]。如何通过调控内源性NSCs的增殖并分化为特定神经细胞来补充缺失的细胞是成体神经再生研究的热点问题。阐明NSCs增殖分化的机制，寻找调控NSCs增殖与分化的靶标，开发促进NSCs增殖分化的创新药物对于攻克难以治愈的神经系统损伤及退行性病变有重要意义[13]。研究发现，诸多经典信号通路如Notch信号通路、PI3K/Akt信号通路、Wnt/βcatenin信号通路、GFs信号通路等在调控NSCs的过程中相互协调，相互制约，发挥着关键的作用。, http://www.100md.com(汪宏锦 李晶晶 柯慧 徐晓玉)