高剂量生物素不会促进髓鞘再生，也不会刺激再生神经中的丙二酰辅酶 A 合成

doi:10.4103/1673-5374.361542

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0003-2744-5416 (Fabian Szepanowski)

Abstract: Dear editor,
Dysregulated inflammatory responses primarily account for damage to the central nervous system, however, neurodegenerative processes likely contribute to the pathophysiology of progressive forms of multiple sclerosis (MS). These pathophysiological aspects include axonal energy depletion and impaired remyelination capacity (Levin et al., 2014). The clinical efficacy of most disease-modifying therapies in MS to date has been achieved by targeting functions of the adaptive immune system (Cree et al., 2019; Szepanowski et al., 2021). In light of the unmet need for a regenerative therapy in multiple sclerosis, the concept of high-dose biotin (HDB) treatment (approximately 10,000-fold the recommended daily allowance) as a neurometabolic modulator arose (Sedel et al., 2016). Biotin is an essential cofactor for five carboxylase enzymes: pyruvate carboxylase, propionyl-coenzyme A (CoA) carboxylase, 3-methylcrotonyl-CoA carboxylase and two isoforms of acetyl-CoA carboxylase (ACC), ACC-265 and ACC-280 (Zempleni and Kuroishi, 2012). Given the involvement of these carboxylases in a wide range of metabolic pathways, it has been hypothesized that supraphysiological doses of biotin might have neuroprotective and regenerative potential. For example, HDB might contribute to adenosine triphosphate production by increasing intermediates of the tricarboxylic acid cycle and may improve remyelination by elevating levels of the ACC product, malonyl-CoA, as a building block for fatty acid synthesis (Sedel et al., 2016). However, these claims regarding the presumptive mode of action of HDB have barely been validated in preclinical studies employing appropriate animal models. Nevertheless, an open-label pilot study investigating the efficacy of HDB in patients with primary and secondary progressive MS revealed promising results (Sedel et al., 2015). A randomized, double-blind, placebo controlled study (MS-SPI) indicated that HDB might reverse disability in a subgroup of progressive MS patients compared to the placebo arm (Tourbah et al., 2016). Despite these initial positive results, the subsequent phase 3 trial (SPI2) did not show significant improvements of disability, leading to the conclusion that HDB cannot be recommended for patients with progressive forms of MS (Cree et al., 2020).

. 高剂量生物素不会促进髓鞘再生，也不会刺激再生神经中的丙二酰辅酶 A 合成[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2023, 18(7): 1623-1624.

Fabian Szepanowski, Rebecca D. Steubing, Cansu Güngör, Jaqueline Zipfel, Anne K. Mausberg, Christoph Kleinschnitz, Mark Stettner. High-dose biotin neither fosters remyelination nor stimulates malonyl coenzyme A synthesis in the regenerating nerve#br#[J]. Neural Regeneration Research, 2023, 18(7): 1623-1624.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

在线投稿平台

作者可以通过www.nrronline.org在线投稿。

所有的稿件都将通过该系统提交至NRR杂志电子投稿出版管理系统。

作者有不明确的问题，请访问szb@nrren.org或咨询+86 138 0499 8773。

投稿后，当论文已处于审稿或等待审稿状态时，2个月内请勿将稿件再投至他刊。

初次投稿：

投稿信:

应说明文章未一稿多投，全部作者是否对所投稿件内容知情同意，推荐2-3位小同行审稿人。

作者协议：

投稿时请注意作者协议，如同意后可继续完成投稿，投稿成功后作者已与杂志签定了文章的相关版权。

投稿后的同行评议

期刊投稿平台应用国际最大的投稿平台Editorial Manager，投到本刊的每篇稿件都要经过3-4位小同行审稿人评审，审稿方法为国际学科小同行组成双盲审稿。所有发表在杂志的文章都将经过严格的双盲同行层层评议，审稿中注重科学性、伦理学和文章真实性的严格审查。期刊将在投稿后4周内通知作者评审意见。

根据评审意见，编辑部决定稿件返修，再审，被接受或退稿。稿件被接受后，作者可经投稿平台以通讯作者账号随时查询稿件的出版进程。

材料方法

讨论

特邀稿件

对特邀综述稿件的要求：

（1）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（2）全文不超过6000个单词，包括摘要，不包括参考文献，图和表格，出版后8-10个版面。

（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

特邀观点栏目文章要求：

（1）观点文章为作者对神经再生领域某一热点问题的评论，有作者鲜明的观点和作者本人

对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

特邀点评与研究亮点栏目文章要求：

（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

（1）给编辑的信文章为读者对本刊已发表文章的来信反馈。

（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：德国杜伊斯堡-埃森大学Fabian Szepanowski解释了为什么高剂量生物素不能促进损伤神经的再髓鞘化

生物素是丙酮酸羧化酶类、丙酰辅酶A（CoA）羧酸酶、3-甲基巴豆基-辅酶A羧酸酶和2种乙酰辅酶A羧酸亚型ACC-265和ACC-280的这5种羧化酶的重要辅助因子。考虑到这些羧化酶广泛参与代谢通路，因此推测超生理剂量使用生物素可能具有神经保护和再生潜力，因此以高剂量生物素（HDB）（约为推荐剂量的10000倍）作为神经代谢调节剂进行治疗的方法应运而生。如高剂量生物素可能通过增加三羧酸循环中间体来促进三磷酸腺苷的生成，并可能通过提高乙酰辅酶A羧酸产物丙二酰辅酶A水平来改善再髓鞘化。然而，这些高剂量生物素的假设尚未经临床前动物模型的验证。然而2015年的一项高剂量生物素治疗原发性和继发性进展性多发性硬化的开放性研究显示了积极的结果。随后MS-SPI研究也表明，与安慰剂相比，高剂量生物素可能逆转进展期的多发性硬化的残疾。尽管存在这些积极结果，但随后的第3阶段临床试验（SPI2）并未显示出明显的残疾改善，因此对于进展性多发性硬化患者，尚不能推荐高剂量生物素。

高剂量生物素对进展性多发性硬化症患者的推定疗效，至少部分是由于少突胶质细胞髓磷脂合成增加所致。这一假设来源于在中枢神经系统内，ACC-265似乎主要在少突胶质细胞中表达，其活性与出生后中枢神经系统髓鞘形成相关。同样，有证据表明，在产后坐骨神经髓鞘形成期间，ACC-265表达显著增加。此外，据报道，周围神经系统髓鞘发育不良疾病颤抖突变小鼠坐骨神经中ACC-265的表达减少了约70%。这些发现表明，ACC-265在发育性周围神经系统髓鞘形成中的作用，因此可能对在再髓鞘形成过程中靶向ACC-265具有价值。

为此，来自德国杜伊斯堡-埃森大学Fabian Szepanowski团队对野生型C57BL/6J小鼠进行坐骨神经挤压，然后每天腹腔注射60 mg/kg生物素（相当于每天300 mg的临床剂量）进行治疗。结果未见小鼠的握力发生任何改善，且未见有髓轴突分布发生变化。同时高剂量生物素不能影响神经中丙二酰辅酶A水平。表明高剂量生物素不能促进周围神经再生，且其不能调节乙酰辅酶A羧酸和丙二酰辅酶A。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2023年7月7期发表。