香菇多糖竟能防治帕金森病？

帕金森病（PD）是全球第二大中枢神经系统退行性疾病。α-突触核蛋白（α-syn）是帕金森病患者大脑中路易体淀粉样沉积物的主要成分，且与帕金森病的发病机制密切相关。α-syn聚集体可诱导神经元死亡并造成不可逆的神经损伤。因此，抑制 α-syn聚集和清除已形成的淀粉样纤维是预防和治疗帕金森病的重要策略。然而，目前仍缺乏有效抑制α-syn聚集的抑制剂。

目前已有研究表明，多糖存在于淀粉样蛋白聚集体中，且密切相关^[1-2]，香菇多糖（LNT）具有多种生物活性，此前已证实可抑制人胰岛淀粉样多肽聚集，但对α-syn的作用未知，鉴于多糖的良好特性和开发需求，研究LNT对α-syn聚集的调控作用具有重大意义^[3]。

近日，华中科技大学生命科学与技术学院学院高尚邦及罗亮教授团队在国际权威期刊《SCIENCE CHINA Materials》发表了一篇题为“Shiitake-derived lentinan prevents α-synuclein aggregation, disassembles amyloid aggregates, and protects dopaminergic neurons”的文章，首次报道从香菇(Lentinula edodes)子实体中提取的香菇多糖(LNT)可以有效预防α-syn的聚集, 分解已形成的淀粉样聚集体, 并抑制α-syn介导的细胞毒性和活性氧生成, 且抑制效果受多糖分子量影响。同时，研究进一步表明，LNT可显著抑制秀丽隐杆线虫中α-syn的积累, 缓解PD线虫运动障碍的症状, 并有效保护线虫PD模型中的多巴胺神经元, 因此为设计和开发PD治疗的潜在药物提供了新思路。

一、体外实验证明LNT可以抑制α-syn聚集

LNT 呈纤维状且有特定构象，不同浓度 LNT 对α-syn聚集有不同程度抑制，可使α-syn 保持可溶性并阻止大聚集体形成。

图1 LNT对α-syn聚集的影响

二、LNT可解聚已形成的α-syn聚集体

加入LNT后α-syn聚集体粒径减小、结构变疏松、聚集体量减少，证明LNT可解聚。

图2 LNT对α-syn淀粉样蛋白聚集体解聚的影响

三、LNT可降低细胞毒性和抑制活性氧（ROS）生成

α-syn使细胞毒性增加，LNT可提高细胞活力、降低ROS生成，荧光图像也证实此结果。

图3 LNT对细胞毒性和ROS的影响

四、LNT分子量可影响抑制α-syn聚集体聚集效果

高分子量 LNT 抑制效果更好，但低分子量 LNT 也有一定作用且生物相容性好。

图4 通过ThT、TEM和细胞活力测定监测LNT对 α-syn聚集的影响

五、LNT在体内具有保护作用

对线虫模型，LNT减少α-syn聚集体、缓解运动障碍、保护多巴胺能神经元。

图5 LNT抑制线虫体内α-syn包涵体形成及保护多巴胺细胞死亡

综上所述，LNT具有预防α-syn聚集、解聚淀粉样聚集体的作用，能够减轻细胞毒性并抑制ROS生成，并且LNT的分子量会对其抑制效果产生影响。此外，体内实验已证明LNT在线虫模型中有效，这一成果为PD治疗药物的研发提供了新的思路。

参考文献

[1] Meng F, Abedini A, Song B, et al. Amyloid formation by pro-islet amyloid polypeptide processing intermediates: Examination of the role of protein heparan sulfate interactions and implications for islet amyloid formation in type 2 diabetes. Biochemistry, 2007, 46: 12091-12099.

[2] Vieira TCRG, Cordeiro Y, Caughey B, et al. Heparin binding confers prion stability and impairs its aggregation. FASEB J, 2014, 28: 2667-2676.

[3] Meng, F, Li, Y, Wang, S et al. Shiitake-derived lentinan prevents α-synuclein aggregation, disassembles amyloid aggregates, and protects dopaminergic neurons. Sci. China Mater[J]. 2024,67, 3898–3907.