科学家研发出“超强版”维生素K,助力大脑自我修复

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-30 10:01 | 更新时间: 2026-05-30 10:01

学科分类: 基础医学 生物医学工程 药学

当前阿尔茨海默病药物只能缓解症状或延缓早期患者认知衰退,但无法恢复已丢失的记忆或重建受损脑组织。因此,科研人员正探索“神经再生”这一新方向——帮助大脑自身补充死亡的神经元。本研究聚焦维生素K:它传统上以促进血液凝固和骨骼健康为人熟知,近年研究发现它还参与脑保护及神经元分化(即未成熟神经细胞发育为功能神经元的过程)。其中一种天然形式MK-4虽有活性,但效力不足,难以直接用于再生医学。为此,日本芝浦工业大学团队设计并合成了12种维生素K衍生物,部分融合了维生素A活性代谢物维甲酸(已知可促神经元分化),部分引入羧酸基团或甲酯侧链。实验表明,一种名为“Novel VK”的化合物表现最优:其诱导神经前体细胞分化为神经元的能力是天然维生素K的3倍;在小鼠细胞中,它同时保留了维生素K(通过SXR受体)和维甲酸(通过RAR受体)的双重生物学活性;还能显著提升神经元生长标志物Map2的表达。进一步研究发现,维生素K的作用与代谢型谷氨酸受体mGluR1密切相关——该受体调控下游表观遗传与基因转录,而mGluR1本身已被证实参与神经元间信号传递,其缺失会导致运动与突触功能障碍,这与阿尔茨海默病等疾病的表现高度重叠。分子模拟显示,Novel VK与mGluR1的结合力强于MK-4;细胞实验证实它更易进入细胞并高效转化为活性MK-4;小鼠体内实验更首次证明:Novel VK能稳定吸收、顺利穿过血脑屏障,并在脑内产生更高浓度的MK-4。需强调的是,所有成果均来自细胞和动物实验,尚未开展人体临床试验,目前尚无任何维生素K衍生药物被证实可修复人类患者的脑损伤。但该研究首次明确了mGluR1通路这一关键靶点,为未来开发真正“修复大脑”的疗法提供了清晰路径。相比现有仅针对β-淀粉样蛋白的抗体药(如lecanemab),这类再生策略目标不同:不是清除致病蛋白,而是替换或重建受损神经细胞。研究者指出,若未来此类药物安全有效,不仅能改善患者及家庭生活质量,还有望大幅减轻社会照护与医疗支出负担。

DOI: 10.1021/acschemneuro.5c00111

标签: mGluR1受体 神经元再生 神经前体细胞分化 维生素K类似物 血脑屏障穿透