镁是人体内一种至关重要的矿物质，通过抗兴奋性毒性、抗炎作用、减轻氧化应激以及线粒体保护等机制，对神经损伤的恢复起到显著作用，因此，镁离子的作用在神经损伤修复领域引起了广泛关注。文章的目的是综述镁在神经损伤修复中的作用机制与应用前景。镁离子作为关键的神经调节因子，通过抑制N-甲基-D-天冬氨酸受体、调节钙离子平衡、抗炎、抗氧化及保护线粒体功能，显著缓解神经损伤后的继发性损害。研究表明，镁离子可减少兴奋性毒性导致的神经元死亡，抑制炎症因子释放，并改善线粒体功能。此外，镁基材料（如镁金属、镁合金、表面改性镁材料、镁基金属玻璃等）在神经修复中展现出独特优势，例如通过可控降解释放镁离子、促进轴突再生及提供机械支撑。然而，其快速腐蚀速率及研究数量较少制约了其广泛应用。目前的小样本临床研究显示，镁制剂在偏头痛、阿尔茨海默病及创伤性脑损伤等疾病中已展示出一定疗效，为镁在神经损伤康复中的应用提供了新视角。总之，镁离子及衍生材料在神经损伤修复中具有广阔应用前景，未来需加强镁离子作用机制的深入研究，开发性能更优的镁基生物材料，并推动大样本临床试验来验证其安全性和有效性。
https://orcid.org/0000-0003-2516-440X (Zhiping Qi)
由于人脑的不可接近性和复杂性，中枢神经系统疾病的病理生理学研究一直是一个难题。脑器质体是由多能干细胞自组装而成的三维聚合体，其细胞类型和结构与胚胎人脑相似。脑器质体显示出研究中枢神经系统疾病所强调的非典型细胞、分子和遗传特征的潜力。此外，脑器官组织还为药物筛选提供了一个平台，并可作为脑损伤移植治疗的潜在来源。然而，脑组织器官的广泛应用受到一些限制因素的阻碍，如缺乏高保真细胞类型、成熟度不够以及异质性较大。这些局限性削弱了脑器官组织在具体应用中的可靠性。此综述总结了脑类器官在中枢神经系统疾病中的进展与应用进展，讨论了近年来的技术和方法创新，回顾了在药物筛选、移植治疗和疾病建模方面的应用以及临床研究的进展。此外，还强调了目前类脑器官研究的局限性，并探讨了该技术的发展潜力，以提高其适用性。
https://orcid.org/0000-0002-1623-5969 (Liulin Xiong); https://orcid.org/0000-0002-2294-3945 (Xiaohe Tian)
脑类器官是体外培养的人工神经组织，包含多种细胞类型以及结构和/或功能脑区。脑类器官可部分模仿大脑的生理活动和患病过程。由于其可操作性和样品可及性，脑类器官在体外单层细胞培养模型和体内动物模型之间起着桥梁的作用。过去10年间，随着研究的不断深入，越来越多的脑类器官诱导方法应运而生，但是如何确保脑类器官的复杂性与稳定性，将成为未来研究的核心课题。CRISPR/Cas9基因组编辑和谱系追踪系统等强大技术的整合将促进脑类器官的广泛应用。此次综述讨论了脑类器官的产生和应用以及其在神经发育、疾病建模和机制研究中与基因组编辑技术的整合。文章指出将脑类器官和基因组编辑技术的创新结合可为探索人类神经系统和相关疾病研究提供了新的视角。
https://orcid.org/0000-0001-5788-4095 (Zhengliang Gao)
电压门控钠通道是神经系统中重要的离子传导途径，在调节神经元兴奋性和信号转导方面发挥着不可替代的作用。这篇综述全面分析了电压门控钠通道的分子机制和病理生理学意义，尤其侧重于阐明不同亚型(包括Nav1.1、Nav1.2和Nav1.6)在家族性偏瘫性偏头痛、癫痫、自闭症谱系障碍和视网膜功能障碍等各种神经系统疾病中的分子作用机制。文章的目的是全面了解电压门控钠通道的发病机制，系统地探讨治疗策略从传统方法到创新方法的演变路径。首先，文章详细分析了两大类传统钠通道阻滞剂及其应用：抗癫痫药物(如卡马西平、拉莫三嗪和苯妥英)和抗心律失常药物(如利多卡因、非卡因和奎尼丁)。然而，这些传统的阻断剂由于缺乏选择性而存在局限性，促使研究向更精确的治疗方向发展。其次，文章探讨了具有不同作用机制的药物，包括加巴喷丁、大麻二酚和钙通道阻滞剂。这些药物从多个角度共同调节神经元的兴奋性，为缓解症状提供了多种选择。再次，在创新疗法方面，这篇综述重点介绍了针对特定疾病的基因疗法的进展，如 STK-001(促进 SCN1A 基因的有效剪接)和 ETX101(利用 AAV9 载体传递工程化转录因子)，这两种疗法都提供了针对德雷维综合征的靶向治疗方案。最后，文章还总结了正在进行临床试验的各种创新疗法，包括已获得美国食品药品管理局孤儿药认定的PRAX-222(治疗SCN2A功能增益突变相关癫痫)和选择性Nav1.6抑制剂NBI-921352(治疗SCN8A相关癫痫)。文章通过对神经系统中的电压门控钠通道传统药物和基因治疗优缺点的综合比较，展望未来的治疗策略将综合两种方法的优势，向个性化精准医疗方向迈进，以期为离子通道疾病患者提供更精准有效的治疗方案。
过去几十年间，Sonic Hedgehog（SHH）蛋白已成为许多生物过程中的关键参与者，包括肿瘤发生、胚胎发育以及脑损伤后的保护机制。SHH信号通路在中枢神经系统中至关重要，与多种疾病相关，包括帕金森病、阿尔茨海默病、脊髓损伤、创伤性脑损伤、抑郁症、SHH髓母细胞瘤和脑卒中。此综述文章从经典和非经典通路的角度探讨了SHH，阐明了其与中枢神经系统的复杂关联。随后，总结了通过调节SHH蛋白来治疗神经系统疾病的最新药物疗法进展，这些疗法提供了新的治疗策略。最后，总结了研究SHH信号传导领域的技术和工具，旨在为相关研究提供新的思路和方法。
https://orcid.org/0009-0004-7418-1753 (Hongbo Wen); https://orcid.org/0000-0002-8919-7334 (Yun Xiang);
https://orcid.org/0000-0002-4214-9773 (Pan Meng)
突触修剪是突触细化的一个关键过程，可消除神经回路中不稳定的突触连接。这一过程主要由自发神经活动和经验依赖机制触发和调节。突触修剪过程涉及多种分子信号和一系列调节 “吃我 ”和 “不吃我 ”状态的调控活动。在生理条件下，神经胶质细胞和神经元之间的相互作用会清除不必要的突触，通过突触修剪维持正常的神经回路功能。遗传和环境因素的改变会导致突触修剪失衡，从而可能导致神经系统疾病的发生和发展。此综述探讨了突触修剪的分子机制在神经发育中的关键作用。重点关注了突触修剪对神经回路的调控及其与神经系统疾病的关联。文章还讨论了新兴光学和成像技术在观察突触结构和功能方面的应用及其临床转化的潜力。目的是加深对神经发育过程中突触修剪的理解，包括突触功能调控的分子基础和突触密度的动态变化，并研究这些机制在神经系统疾病的病理生理学中的潜在作用，为神经系统疾病的治疗提供理论基础。
https://orcid.org/0000-0002-5411-5669 (Xiao Li)
神经损伤会导致严重的功能损伤，且中枢神经系统和周围神经系统的再生能力均极为有限。目前，临床中对神经损伤的常规药物治疗存在靶向性差、循环系统药物清除快、治疗效率低等问题。因此，文章首先描述了神经再生的相关机制、一系列用作神经再生药物递送的生物材料和其功能化策略，主要包含天然和合成聚合物、无机材料以及与之相关的药物复合递送平台，特别是纳米粒子、水凝胶和基于支架的系统。然后，重点讨论了神经再生药物递送系统的类型比较以及神经再生药物靶向递送的机制和挑战。最后，总结了神经再生药物靶向递送的临床应用研究及局限性。这些生物材料和药物递送可提供机械支持、生物活性分子的持续释放和增强的细胞间接触，最终导致 细胞凋亡减少，功能恢复增强。然而，免疫反应、降解调节和临床转化仍在进行中。未来应侧重于优化生物材料性能，提高输送精度，克服转化障碍。
https://orcid.org/0000-0002-6077-090X (Xu Wang); https://orcid.org/0000-0001-5131-6206 (Chao Zhou);
https://orcid.org/0000-0002-7854-5233 (Cunyi Fan)
白细胞介素17家族是一类重要的细胞因子，具有广泛的生物学功能，包括调节多发性硬化、视神经脊髓炎谱系障碍、重症肌无力、格林-巴利综合征、急性弥漫性脑脊髓炎、糖尿病、炎症性皮肤病等多种自身免疫性炎症性疾病的炎症级联反应。尽管白细胞介素17家族的功能已引起了越来越多的研究关注，但不同白细胞介素17成员的表达、功能和调控机制仍未完全了解。目前，白细胞介素17A通路被认为是多种免疫疾病和慢性炎症疾病的重要治疗靶点。多种针对白细胞介素17A的单克隆抗体已成功用于临床治疗，而其他白细胞介素17成员是否有可能靶向治疗疾病仍在探索中。此次综述了首先总结了白细胞介素17家族内不同成员及对应受体的理化性质、生理功能、细胞来源及下游信号通路机制的最新进展；随后讨论了白细胞介素17在多种免疫疾病中的功能，并从多角度论证了白细胞介素17在免疫疾病病理过程中的重要作用；然后概述了目前靶向白细胞介素17的治疗现状，并结合临床试验分析了各类药物治疗的有效性及安全性；最后展望了靶向白细胞介素17通路临床应用前景。
https://orcid.org/0000-0001-7996-7246 (Cun-Jin Zhang)
神经系统疾病，尤其是脊髓损伤是一种破坏性疾病，目前的方法往往无法恢复神经功能。通过电信号进行脊髓刺激已成为一种治疗脊髓损伤的有前途的方法。基于类似的原理，此综述探讨了光学和声学技术在神经调控中的可能性，并强调了它们在脊髓损伤方面的优势。光声成像因其无创伤性、高分辨率能力和成本效益而闻名，在早期诊断、动态监测以及作为干细胞手术治疗脊髓损伤的指导工具方面发挥着重要作用，因而备受关注。此外，光声动力学疗法为组织再生提供了多种途径。光遗传学和声遗传学利用基因工程技术，能够更精确地激活神经细胞。光声电疗法利用光伏材料对神经系统进行电调控，为神经系统疾病的治疗引入了一种创新模式。这些进展结合在一起，标志着诊断和治疗的变革性转变，有望显著增强神经功能重塑，改善患者预后。
https://orcid.org/0000-0003-4751-3666 (Wanru Duan); https://orcid.org/0000-0001-7860-278X (Fengzeng Jian)
线粒体功能障碍已成为自闭症谱系障碍、注意力缺陷/多动障碍和雷特综合征等各种神经发育障碍病因的关键因素。虽然这些疾病的临床表现各不相同，但它们的基本病理特征都可能源于线粒体动力学异常和自噬清除功能受损，从而导致神经元氧化还原失衡和氧化应激。此综述的目的是阐述线粒体动力学功能障碍与神经发育障碍的关系。线粒体是高度动态的细胞器，不断进行融合和分裂，以满足神经细胞的大量能量需求。当这些过程失调时(如在某些神经发育障碍中观察到的那样)，受损的线粒体就会积聚，加剧氧化损伤并损害神经元功能。PTEN诱导的假定激酶1(PINK1)/ AE3泛素-蛋白连接酶(Parkin)通路是有丝分裂的关键，可选择性地清除功能失常的线粒体。在自闭症谱系障碍中已经发现了编码线粒体融合蛋白的基因突变，融合-裂变平衡的破坏与神经发育障碍有关。此外，雷特综合征的动物模型也表现出明显的有丝分裂缺陷，这进一步说明线粒体质量控制对于神经元健康是不可或缺的。临床研究强调了线粒体紊乱在神经发育障碍中的重要性。在自闭症谱系障碍中，氧化应激标志物升高和线粒体 DNA 缺失表明线粒体功能受到损害。多动症的认知缺陷与线粒体功能障碍和氧化应激有关。此外，来自雷特综合征患者的诱导多能干细胞模型显示线粒体动力学受损，更容易受到氧化损伤，突出了线粒体平衡缺陷在这些疾病中的作用。从转化的角度来看，针对线粒体通路的多种治疗方法显示出前景，旨在维持正常融合-裂变循环或增强有丝分裂吞噬功能的干预措施可以通过限制有缺陷线粒体的堆积来减少氧化损伤。通过药物调节线粒体的通透性和上调 PGC-1α--线粒体生物生成的重要调节因子--也可改善细胞的能量缺陷。识别线粒体损伤的早期生物标志物对精准医疗至关重要，它能让临床医生根据患者的个体情况采取相应的干预措施，改善预后。此外，将这些以线粒体为重点的策略与抗氧化剂或行为干预等既有疗法相结合，可能会提高治疗效果，改善临床预后。鉴于线粒体对神经元修复和可塑性的影响，利用这些途径可为再生策略开辟道路。总之，此综述强调线粒体稳态是神经发育病理生理学中一个统一的治疗轴心，线粒体动力学和自噬清除的破坏是与氧化应激交汇在一起的，研究者们应优先考虑在临床环境中验证这些干预措施，从而推进精准医学的发展，提高经发育障碍个体的治疗效果。
https://orcid.org/0000-0003-0231-6474 (Wenqiang Xin)
调节性 T 细胞（Treg 细胞）是 CD4+ T 细胞的一个亚群，由于其特殊的免疫抑制特性，在维持免疫耐受和组织稳态方面发挥着至关重要的作用。最近的研究进展突显了 Treg 细胞在神经系统疾病和组织修复中的巨大潜力，强调了它们在免疫调节和再生中的多方面作用。此综述的目的是概括分析Treg 细胞与神经系统疾病和再生的作用机制和治疗潜力。除了经典的免疫调节功能外，新的研究证据还指出了 Treg 细胞的非免疫机制，特别是它们与干细胞和其他非免疫细胞的相互作用，这些相互作用优化了修复微环境，促进了神经再生，使非免疫途径成为未来研究的一个有前途的方向。通过调节神经组织内的免疫细胞和非免疫细胞，Treg 细胞在促进中枢和周围神经系统再生方面显示出显著疗效，为神经组织损伤提供了新的治疗策略。研究表明，Treg 细胞可通过调节炎症反应和局部免疫微环境，显著促进神经修复和功能恢复。然而，有关 Treg 细胞在其他疾病中作用的机制研究仍然有限，凸显了这一领域的巨大差距和探索机会。实验室和临床研究进一步推动了 Treg 细胞的应用。高效分离、扩增和收养性转移等技术使体外功能增强的 Treg 细胞得以发展，其疗效在动物模型中得到了验证。此外，临床前研究显示，Treg 细胞与神经元、神经胶质细胞和其他神经成分相互作用，可减轻炎症损伤并支持功能恢复。基因编辑、无细胞技术、基于生物材料的招募和原位递送等创新策略进一步拓展了 Treg 细胞的治疗潜力。基因编辑实现了精确的功能优化，而生物材料和原位递送技术则提高了Treg细胞在目标部位的积累和疗效。这些进步不仅提高了 Treg 细胞的免疫调节能力，还显著增强了它们在组织修复中的作用。总之，Treg 细胞具有免疫调节和组织再生的双重作用，是治疗神经系统疾病和促进再生医学发展的理想工具。未来利用 Treg 细胞在免疫调节和组织修复方面的综合功能可能会推动神经系统疾病治疗的变革性突破。
https://orcid.org/0000-0003-2777-7533 (Pengxiang Yang); https://orcid.org/0000-0002-7390-5842 (Yumin Yang); https://orcid.org/0000-0002-2527-0539 (Xiu Dai)
癫痫是一种严重的脑部疾病，目前药物治疗效果并不理想。最近，干细胞技术在治疗各种神经系统疾病方面显示出显著疗效，激发了人们对其治疗癫痫的潜力的兴趣。此综述的目的是基于已有文献探讨治疗癫痫的干细胞修复策略。目前已经有一些的临床前实验使用间充质干细胞，包括转基因间充质干细胞，研究其潜在的治疗效果。在临床试验中，来自患者自身的间充质干细胞降低了癫痫发作频率，改善了神经、认知和运动功能。另一种很有前景的治疗策略是神经干细胞治疗，这些细胞可以在体外生长，然后定向分化成特定的细胞类型，移植神经干细胞可以替代失去的抑制性中间神经元，为癫痫提供一种潜在的治疗方法。胚胎干细胞的特点是自我更新能力强，能够分化成任何类型的体细胞，在癫痫治疗中，它们可发挥3大功能：神经元再生、维持细胞平衡和恢复疗法，其中一个值得注意的治疗策略是将胚胎干细胞分化为γ-氨基丁酸能神经元，然后移植到病变部位，这种方法目前正在进行临床试验，可能成为治疗难治性癫痫的一个突破。诱导多能干细具有与供体相同的遗传背景，降低了免疫排斥风险和伦理问题，但有关诱导多能干细细胞疗法的研究仍处于临床前阶段。然而，干细胞疗法的费用较高而且存在安全问题，如肿瘤的形成和移植细胞的低存活率仍是挑战。总之，未来不断发展的干细胞疗法有望为癫痫的治疗带来新希望。
https://orcid.org/0000-0003-0612-2917 (Wen Jiang); https://orcid.org/0009-0000-5235-5880 (Zhongqing Sun)
脑卒中包括缺血性脑卒中（IS）和出血性脑卒中病理生理机制错综复杂，包括氧化应激、炎症、线粒体功能障碍和神经元损伤。核因子红细胞 2 相关因子 2（NRF2）和核因子-kappaB（NF-κB）等关键转录因子在脑卒中的进展过程中起着核心作用。具体来说，NRF2 是一种对细胞氧化还原状态变化敏感的转录因子，在保护细胞免受氧化损伤、炎症反应和有害细胞毒素的作用中至关重要。它通过影响线粒体功能、内质网应激、溶酶体活性以及调节代谢途径和细胞因子的表达，在脑卒中后的神经保护和修复中发挥着重要作用。相反，NF-κB 作为一种关键的炎症调节转录因子，与线粒体功能障碍、活性氧的产生密切相关，并加剧了脑组织中的氧化应激和炎症。NF-κB 还通过调节细胞粘附分子和炎症介质，导致脑卒中后神经元损伤、凋亡和免疫反应。这些通路之间的相互作用，可能涉及各种细胞器之间的交叉对话，对脑卒中的病理生理学产生重大影响。此外，单细胞测序和空间转录组学的进步大大提高了我们对脑卒中发病机制的认识，为开发有针对性的、个体化的、细胞类型特异性治疗提供了新的机遇。这篇综述讨论了 NRF2 和 NF-κB 在缺血性和出血性脑卒中中的作用机制，重点是它们在氧化应激、炎症和神经保护中的作用。
https://orcid.org/0000-0002-6844-9651 (Xiang Gao); https://orcid.org/0000-0003-3598-9747 (Yi Huang)
脑屏障系统中的巨噬细胞既可作为小胶质细胞存在于脑实质内，也可作为血管周围巨噬细胞（pvMΦ）、脉络丛巨噬细胞（cpMΦ）存在于血脑屏障和脑脊液脑界面，还可作为边缘相关巨噬细胞（border-associated macrophages，BAMs）存在于脑膜硬膜下间隙。它们负责神经发育、维持体内平衡和协调免疫反应。随着新技术的快速开发和发展，人们对脑屏障系统中的巨噬细胞有了更深入的了解。文章总结了中枢神经系统脑屏障系统小胶质细胞与边缘相关巨噬细胞之间的起源、发展、重要分子和功能，并进一步关注了单细胞测序中一些重要细胞标记的进展。期待未来能有更先进的方法来研究小胶质细胞和边缘相关巨噬细胞，为神经免疫学和相关外周免疫领域研究开辟新天地。
https://orcid.org/0000-0002-8212-0158 (Zhongwang Yu)
隧道纳米管是细胞通信的重要结构，在许多细胞类型中都能观察到。神经胶质细胞是神经系统中数量最多的细胞，在细胞间信号传递中起着至关重要的作用，并在病理情况下变得异常活跃。文献计量分析表明，在2024-2024年，有关隧道纳米管的研究呈爆炸式增长，这在一定程度上反映了隧道纳米管在细胞通讯中的重要作用。这篇综述主要探讨了隧道纳米管在不同神经胶质细胞（包括星形胶质细胞、小胶质细胞、胶质瘤细胞和许旺细胞）中的形成及其在细胞通讯和货物运输中的作用。神经胶质细胞通过隧道纳米管对神经系统的稳定性产生影响，并影响神经再生产生。隧道纳米管具有双重功能，既能通过运输病原体和有害物质促进疾病的传播和发展，又能通过清除有毒物质和输送必需营养物质缓解细胞压力。因此，了解神经胶质细胞之间通过隧道纳米管进行的相互作用，有助于深入了解支配大脑功能和对损伤做出反应的复杂神经网络。
https://orcid.org/0000-0002-2112-0568 (Jiajia Yuan); https://orcid.org/0000-0002-7281-552X (Changzheng Chen)
突触是神经系统中传递信息的关键结构，其功能依赖于多种脂质的调节。脂质在突触形成、神经递质释放和信号传导中发挥重要作用，而脂质代谢失调与多种神经退行性疾病密切相关。近年来，脂质在突触功能和神经疾病中的复杂作用逐渐受到关注，但其具体机制尚未完全明确。此综述目的是探讨中枢神经系统中脂质如何调节突触活动，重点关注脂质在突触形成、神经递质释放和信号传导中的作用，并探讨胶质细胞通过脂质调节突触功能的机制。文章发现，在中枢神经系统中，脂质是细胞膜双分子层的重要组成部分，在突触结构和功能中发挥着关键作用，它可调节突触前的囊泡贩运、突触后的信号通路以及神经胶质细胞与神经元之间的相互作用。胆固醇能保持膜的流动性，促进脂质筏的形成。甘油磷脂有助于突触膜结构的完整性，并参与突触小泡的释放。鞘磷脂通过各种机制与突触受体相互作用，调节其活性，还参与炎症和细胞凋亡等细胞过程。脂肪酸对能量代谢和信号分子的合成至关重要。脂质代谢异常可能导致突触功能受损，从而影响神经元之间的信息传递和神经系统的整体健康，针对脂质代谢（尤其是通过调节胆固醇）的治疗策略有望改善这一状况。在神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症）中，脂质代谢失调与突触功能障碍密切相关。因此，脂质既是神经再生和突触修复的关键分子，也可能在代谢失调时导致神经退行性病变。未来需要进一步要阐明脂质代谢与突触功能障碍之间的具体机制，并开发针对脂质代谢的精准治疗策略。
https://orcid.org/0000-0002-8052-065X (Yi Tang); https://orcid.org/0000-0002-0387-7559 (Zhiqing Xu);
https://orcid.org/0000-0002-3019-2061 (Qi Qin)
乳酸是中枢神经系统中的一种主要能量代谢产物，负责许多重要的大脑功能，包括充当能量来源、信号分子和表观遗传调节剂。此外，它还是表观遗传修饰和代谢重编程之间的桥梁。然而，这座 “桥梁 ”在星形胶质细胞中的确切机制和作用仍有待充分探索。文章综述了乳酸参与中枢神经系统星形胶质细胞代谢重编程的作用和具体机制。讨论了表观遗传修饰与代谢重编程之间的密切关系。还概述了针对中枢神经系统星形胶质细胞代谢重编程的治疗策略，为未来中枢神经系统疾病的研究提供参考。在神经系统中，乳酸是一种明星产物，发挥着不可或缺的作用。但它们在神经系统中作为代谢重编程与表观遗传学修饰的桥梁的作用机制有待深一步研究。而乳酸参与表观遗传学修饰是目前研究的热点，尤其是乳酸化修饰，乳酸是乳酸化修饰的重要决定因素，而乳酸又可间接调控其它多种表观遗传学修饰，如m6A修饰，乙酰化修饰，泛素化修饰及磷酸化修饰等，这些表观遗传学修饰与多种神经系统疾病息息相关。此外，探索乳酸临床相关应用与潜在治疗策略为将来神经系统疾病的治疗提供了新思路。
https://orcid.org/0000-0002-7592-9485 (Bin Ning)
