综述:光生物调节的细胞和分子机制:对多发性硬化症治疗潜力的综述

时间:2026年5月29日
来源:International Immunopharmacology

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谢琳莉|周少勇|贾慧珠|齐一凡|张存进|万和佳|姜美玲 中国电子科技大学四川省人民医院神经内科重症监护室,成都,中国 **摘要** 背景: 多发性硬化症(MS)是一种由免疫系统驱动的中枢神经系统炎症性脱髓鞘疾病。光生物调节(PBM)作为一种有前景的非侵入性治疗策

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谢琳莉|周少勇|贾慧珠|齐一凡|张存进|万和佳|姜美玲
中国电子科技大学四川省人民医院神经内科重症监护室,成都,中国

**摘要**
背景:
多发性硬化症(MS)是一种由免疫系统驱动的中枢神经系统炎症性脱髓鞘疾病。光生物调节(PBM)作为一种有前景的非侵入性治疗策略已被提出用于MS的治疗;然而,其背后的细胞和分子机制尚未完全阐明。

**目的**
本综述旨在综合临床前和临床证据,以阐明光生物调节在多发性硬化症中的机制途径,同时界定该研究领域的边界,梳理现有文献,并识别关键的知识空白和未解决的问题。

**研究设计**:
根据PRISMA 2020指南进行了一项范围综述。

**方法**
通过数据库搜索,识别相关的同行评审的临床前和临床研究。综合并协调了关于光生物调节在多发性硬化症中的机制途径、生物活性和治疗效果的证据,这些证据来自动物和人类临床模型。

**结果**
光生物调节显著增强了线粒体生物能量代谢,具有强大的抗氧化应激和抗炎作用,调节神经免疫-胶质细胞相互作用,并增强了细胞的神经保护性可塑性。

**结论**
综合证据证实了PBM在多发性硬化症中的显著治疗潜力。本综述得出的机制见解为优化PBM治疗方案和加速其临床转化提供了合理依据。

**引言**
多发性硬化症(MS)是一种慢性免疫介导的中枢神经系统疾病,其特征是神经炎症、脱髓鞘和进行性神经退行性变[1]。MS表现为多种神经系统缺陷,包括视力障碍、痉挛、无力、步态和协调障碍、共济失调以及膀胱功能障碍,并常伴有复发和残疾累积。MS通常在成年早期至中期发病,女性发病率明显高于男性,男女比例估计为1.5:1至2:1[2][3]。流行病学证据表明,全球MS的负担正在增加。一份国际报告估计,2020年全球约有280万人患有MS[4]。在中国,MS的总体发病率为每10万人年0.235例,男女比例为2.02:1[5]。MS仍然是年轻人和中年人非创伤性神经残疾的主要原因,对其生活质量造成严重影响[3][6]。尽管遗传、环境、免疫和感染因素都与MS有关[7][8][9],但其确切的病因机制仍不完全清楚,目前尚无根治方法[1]。MS是一种典型的自身免疫性疾病,由针对中枢神经系统(CNS)内在成分的异常免疫反应引起,髓鞘蛋白是主要攻击目标。越来越多的研究表明,胶质细胞在多发性硬化症的脱髓鞘和进展中起着关键作用[10][11]。作为自身免疫性疾病,MS的特点是对中枢神经系统髓鞘蛋白的异常免疫攻击。核心自身抗原包括MBP、PLP和MOG,以及新兴靶点FABP7、PROK2和ANO2[12]。这些蛋白质主要由少突胶质细胞表达,它们负责髓鞘的合成和维持,并维持髓鞘内的离子平衡。当前的研究[13]普遍认为,多发性硬化症不可逆残疾进展的主要驱动因素是低度炎症和神经元内在失调。这一过程的启动由慢性低度炎症触发,导致神经元稳态紊乱,包括离子失衡和谷氨酸兴奋毒性、线粒体功能障碍、表观遗传失调以及对炎症信号的异常神经元反应。在此基础上,损伤进一步加剧,包括轴突运输受损、细胞内异常蛋白质聚集、内质网应激和未折叠蛋白反应,以及程序性细胞死亡途径(如铁死亡和坏死死亡)。这些因素形成了一个自我维持的病理循环,最终导致持续的、不可逆的神经轴突损伤和残疾进展。

**现有治疗策略**
现有的治疗策略主要集中在抑制炎症性脱髓鞘活动、减少复发频率、预防急性加重和延缓残疾进展[14][15]。尽管多种疾病修饰疗法(DMTs)已获得全球监管机构的批准,但其临床应用常常受到严重不良事件和系统性免疫抑制导致的机会性继发感染风险的限制。因此,开发安全有效的疾病修饰策略——特别是非药物干预措施——仍然是优化患者预后的关键未满足临床需求[16][17]。

**非侵入性脑刺激技术**
非侵入性脑刺激技术已成为调节神经活动和促进神经可塑性的有价值工具[18][19]。在MS背景下,非侵入性神经调节方法已显示出缓解睡眠障碍、疼痛和膀胱功能障碍的治疗潜力[20][21][22]。其中,光生物调节(PBM)作为一种新型非侵入性神经调节策略受到了越来越多的关注。PBM使用低功率红光和近红外光(通常为600–1400 nm),通过激光或发光二极管传递,对神经组织提供非热性、非破坏性的刺激,并具有相对的空间选择性。根据波长和组织特性,光可以穿透几厘米的深度[23][24]。实验和临床研究表明,PBM可以调节多种生物过程,包括调节小胶质细胞活性[25]、促进脊髓损伤后的神经元修复和轴突再生[26],以及减轻创伤性脑损伤后的长期神经系统缺陷[27][28][29]。自Mester在1967年首次描述低水平激光疗法以来[30],越来越多的证据支持PBM在神经系统疾病[31]、周围神经损伤和疼痛管理[32]中的有效性和安全性。重要的是,经颅PBM显示出良好的安全性。一项针对1064-nm激光经颅PBM的多维度安全评估显示,在特定刺激参数下,其对脑结构、功能完整性、认知表现或主观感知没有不良影响[33]。新兴研究进一步表明,PBM可能在MS中发挥治疗作用且无显著不良事件[34][35][36],突显了其在MS中的潜在适用性和技术优势。

**PBM在神经退行性疾病管理中的应用**
PBM在神经退行性疾病管理中越来越受到关注,越来越多的临床前和临床证据支持其在阿尔茨海默病和帕金森病中的治疗潜力。经颅和系统性PBM以及远程PBM方法在阿尔茨海默病模型中显示出神经保护和调节作用[37][38][39]。实验研究还表明,PBM可以减轻帕金森病模型中的神经血管功能障碍和神经毒素引起的病理变化[40]。此外,随机对照试验报告称PBM在帕金森病患者中具有良好的安全性和功能改善,强调了其在神经退行性疾病中的转化潜力[41][42]。

**局限性**
尽管PBM在MS中的应用仍处于初步阶段,尽管新兴研究表明其具有潜在的治疗效果,但其作用背后的细胞和分子机制尚未得到全面阐明。鉴于MS复杂的神经炎症和神经退行性过程,理解PBM的机制对于指导合理的治疗开发至关重要。

**总结**
本综述系统地梳理了光生物调节可能通过哪些细胞和分子机制缓解多发性硬化症病理过程的现有证据。我们综合并描述了现有的实验和临床证据,识别了关键的证据空白,并讨论了对未来机制研究和转化研究的意义。通过阐明PBM在MS中的机制机制,本研究旨在为基于假设的研究提供信息,并支持将PBM作为MS潜在治疗策略的改进。

**部分内容**
**方案和注册**
本研究遵循PRISMA声明进行,并在Open Science Framework上注册(注册DOI:10.17605/OSF.IO/TBECM;访问日期:2024年11月14日)。
**搜索策略**
从数据库建立到2025年11月17日,在Web of Science、PubMed、Embase、Cochrane Library和China Biomedical Literature Database中进行了全面的文献搜索。搜索策略结合了主题词和自由文本词,辅以文献检索。
**文献选择结果**
初步搜索产生了1200条记录,去除重复项后,剩余764条记录用于筛选。经过多层筛选,最终有10篇文章被纳入最终分析。
**纳入研究的特征**
纳入的临床前研究的特征总结在表2中,纳入的关于MS中PBM的临床试验的特征在表3中呈现。
**讨论**
本综述遵循PRISMA 2020指南[50]进行。我们提供了关于评估PBM治疗MS的临床前证据和临床转化试验的系统和最新综述。总体而言,现有数据表明PBM在MS中显示出良好的潜力,包括改善运动和非运动症状、调节神经炎症反应以及部分逆转神经退行性过程,同时具有良好的安全性。

**结论**
本综述阐明了PBM在MS中的细胞和分子机制。根据PRISMA 2020指南进行,本综述综合了来自临床前和转化研究的证据,以阐明PBM如何增强线粒体功能、调节神经免疫和胶质细胞相互作用、减轻抗氧化应激并在细胞水平上激活抗炎途径,从而促进神经保护性可塑性。

**出版者声明**
本文中表达的所有观点仅代表作者本人,并不一定代表其所属机构、出版商、编辑和审稿人的观点。本文可能评估的任何产品或其制造商可能做出的任何声明均不代表出版商的保证或认可。

**作者贡献声明**
谢琳莉:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、方法学、调查、数据分析、概念化。
周少勇:撰写——初稿、可视化、调查、数据分析。
贾慧珠:撰写——初稿、可视化、方法学、调查、数据分析。
齐一凡:撰写——初稿、可视化、方法学、调查、数据分析。
张存进:撰写——初稿、可视化。

**知情同意声明**
不适用。

**资金**
本研究未接受外部资助。

**利益冲突声明**
作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

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