神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿舞蹈症的特征是神经元的进行性丧失。由此产生的失忆、认知障碍和运动功能退化等严重症状会显著降低患者生活质量，使其需要全天候护理。目前药物仅能缓解症状而缺乏治愈手段，凸显开发新型治疗策略的迫切需求。其中通过诱导神经元分化补充受损神经元的再生疗法具有重要潜力。
维生素K作为脂溶性维生素，已知在血液凝固和骨骼代谢中发挥作用，近期研究发现其在神经分化和神经保护方面也具潜力。然而天然维生素K化合物如甲基萘醌-4（MK-4）的治疗活性可能不足以应用于神经退行性疾病的再生医学。
日本芝浦工业大学生物科学与工程系的研究团队在《ACS化学神经科学》期刊2025年7月3日在线发表的开创性研究中，设计合成出具有增强神经活性的新型维生素K类似物，并揭示了维生素K诱导神经元分化的独特作用机制。
广田佳久副教授解释道："新合成的维生素K类似物在诱导神经祖细胞向神经元分化方面的效果比天然维生素K强三倍。鉴于神经元丢失是阿尔茨海默病等神经退行性疾病的核心特征，这些类似物可能作为再生剂帮助补充受损神经元并恢复脑功能。"
为提升维生素K的效用，研究团队将视黄酸（维生素A的活性代谢物）、羧酸基团或甲酯侧链与维生素K结合，合成了12种新型杂交同源物。实验通过评估小鼠神经祖细胞中类固醇和外源物受体（SXR）及视黄酸受体（RAR）的转录活性，发现新型化合物保留了维生素K与视黄酸的生物活性。其中同时包含视黄酸共轭结构和甲酯侧链的化合物（命名为新型维生素K类似物）表现出比天然维生素K强三倍的神经分化活性。
机制研究显示，转录组分析发现代谢型谷氨酸受体（mGluRs）通过下游表观遗传和转录调控介导维生素K的神经保护效应。结构模拟和分子对接研究证实新型维生素K类似物与mGluR1具有更强的结合亲和力。动物实验表明该化合物在细胞和小鼠体内能有效转化为生物活性MK-4，且具有稳定的药代动力学特征，能够突破血脑屏障并在脑内达到更高浓度。
这项研究揭示了维生素K及其结构类似物发挥神经保护作用的机制，为开发可延缓或逆转神经退行性疾病的新型治疗药物奠定了基础。研究团队指出，这种维生素K衍生药物不仅能改善患者生活质量，还可显著减轻社会医疗负担。
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