维生素K新突破，或能逆转神经退行性疾病
科学家合成维生素K类似物，有望逆转神经退行性疾病。
芝浦工业大学的研究人员设计并合成了与视黄酸结合的新型维生素K类似物，其表现出强大的神经元分化诱导活性。
神经退行性疾病，如阿尔茨海默症、帕金森病和亨廷顿病，其共同特征是神经元的逐步丧失。随之而来的，是记忆与认知的衰退，运动障碍的加深，患者的生活质量急剧下降，最终往往需要全天候照护。
现有药物只能缓解症状，却无法根治，这让新的治疗策略显得尤为迫切。一个前沿的方向是诱导神经元再生，从而补充丧失的神经细胞，阻止甚至逆转病程。
维生素K是一种脂溶性维生素，早已被人熟知于凝血和骨骼代谢。近年的研究却发现，它还参与神经分化，并具备神经保护功能。然而，天然的维生素K化合物如MK-4，其疗效不足以在再生医学中对抗这些疾病。
在《ACS Chemical Neuroscience》上，日本芝浦工业大学的Yoshihisa Hirota副教授与Yoshitomo Suhara教授领导的团队，设计并合成了新型维生素K类似物，展现出更强的神经活性。他们还揭示了一种全新的作用机制，解释维生素K如何诱导神经分化。
Hirota解释道：“这些新分子的效能大约是天然维生素K的三倍，能更有效地将神经前体细胞分化为神经元。由于神经元丧失是阿尔茨海默症等疾病的核心特征，这些类似物或许能作为再生药物，帮助补充神经元，恢复大脑功能。”
研究团队合成了12种维生素K混合分子，与维生素A的代谢产物维甲酸、羧酸基或甲酯侧链结合，并比较它们的神经分化活性。维生素K与维甲酸分别通过SXR和RAR受体调节转录。实验显示，新分子保留了两者的活性。
在小鼠神经前体细胞实验中，带有维甲酸结构和甲酯侧链的分子分化活性最强，是对照组的三倍，也显著优于天然维生素K。研究者将这种分子称为新型维生素K类似物(Novel VK)。
进一步的基因组分析显示，代谢型谷氨酸受体mGluR1是关键通路。维生素K通过它调控下游的表观遗传和转录，从而促进神经分化。此前研究已表明，缺乏mGluR1的小鼠会出现运动和突触功能障碍，这些正是神经退行性疾病的典型特征。
通过分子对接模拟，研究者发现Novel VK与mGluR1的结合更强。同时，它能更容易转化为MK-4，并在细胞和小鼠体内显著提高MK-4浓度。小鼠实验还表明，它能稳定进入血液循环，穿过血脑屏障，最终在大脑中达到更高浓度。
这项研究揭示了维生素K及其类似物的神经保护机制，为研发延缓甚至逆转神经退行性疾病的新疗法开辟了道路。
Hirota总结道：“我们的研究提供了一种潜在的突破性策略。若有一天，源自维生素K的药物能延缓阿尔茨海默症的进展，甚至改善症状，不仅能提升患者与家庭的生活质量，还能显著减轻医疗与长期照护的社会负担。”
