Morin hydrate通过调控RIPK1/RIPK3/MLKL坏死性凋亡通路对3-硝基丙酸诱导的亨廷顿病发挥神经保护作用

本研究针对亨廷顿病(HD)神经退行性机制不明的问题，开罗大学团队通过3-硝基丙酸(3-NP)诱导的HD大鼠模型，探究了天然黄酮类化合物Morin hydrate(MH)通过抑制RIPK1/RIPK3/MLKL坏死性凋亡通路、降低TNF-α和caspase 3水平的神经保护机制。研究发现MH能显著改善运动功能障碍、减轻纹状体损伤，其效果与坏死性凋亡抑制剂Necrosulfonamide(NSA)相当，为HD治疗提供了新的潜在靶点和天然药物候选。

　　

亨廷顿病(HD)是一种罕见的常染色体显性遗传神经退行性疾病，以不自主舞蹈样动作、精神症状和认知衰退为特征。这种疾病的病理机制复杂，涉及线粒体功能障碍、兴奋性毒性和氧化应激等多重因素。尽管科学家们已经发现HD与HTT基因中CAG三核苷酸重复序列异常扩增有关，但具体的分子通路仍不明确，这也导致目前缺乏有效的治疗手段。在神经退行性疾病中，细胞死亡是核心病理过程，而近年来研究发现，除了经典的凋亡途径外，一种新型的程序性细胞死亡方式——坏死性凋亡(necroptosis)在HD等疾病中扮演重要角色。

坏死性凋亡是一种兼具凋亡和坏死特征的细胞死亡方式，由RIPK1(受体相互作用蛋白激酶1)、RIPK3和MLKL(混合谱系激酶域样蛋白)组成的"坏死小体"介导。当肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等刺激激活TNFR1受体后，会引发RIPK1和RIPK3的磷酸化，进而促使MLKL磷酸化并形成膜孔道，最终导致细胞膜破裂和炎症因子释放。特别值得注意的是，在凋亡通路被抑制的情况下，坏死性凋亡可能作为"备用"细胞死亡机制被激活，这使其成为神经退行性疾病治疗的重要靶点。

3-硝基丙酸(3-NP)是一种能穿过血脑屏障的线粒体毒素，可特异性引起纹状体变性，产生与HD患者相似的病理和行为改变，因此被广泛用于建立HD动物模型。3-NP通过抑制线粒体复合物II中的琥珀酸脱氢酶(SDH)，导致能量代谢障碍、氧化应激和兴奋性毒性，最终引发神经细胞死亡。这一模型为研究HD的分子机制和潜在治疗策略提供了重要工具。

Morin hydrate(MH)是一种天然存在的五羟基黄酮类化合物，从桑科植物如洋葱、海藻等中分离得到。大量研究表明，MH具有抗氧化、抗炎、抗凋亡等多种药理活性，且安全性高、能透过血脑屏障。前期研究发现MH对阿尔茨海默病和帕金森病模型具有神经保护作用，但其对HD特别是通过坏死性凋亡通路的作用尚未阐明。与此同时，坏死性凋亡抑制剂Necrosulfonamide(NSA)能特异性阻断MLKL磷酸化，在多种疾病模型中显示出保护效果，但在HD中的应用研究仍属空白。

基于以上背景，开罗大学的研究团队开展了一项创新性研究，旨在探究MH是否通过调节RIPK1/RIPK3/MLKL坏死性凋亡通路对3-NP诱导的HD发挥神经保护作用，并与NSA的效果进行比较。这项研究不仅有助于阐明HD的发病机制，也为开发新型治疗策略提供了理论依据。

研究采用了多种关键技术方法：通过3-NP(10 mg/kg/day)腹腔注射14天建立HD大鼠模型；实验组分别给予MH(20 mg/kg/day)或NSA(1.65 mg/kg/day)预处理；通过抓力测试和旷场实验评估运动功能；采用H&E染色和GFAP免疫组化分析纹状体病理变化；使用ELISA检测TNF-α、caspase 3/8水平；Western blot分析p-RIPK1、p-RIPK3和p-MLKL表达；比色法测定SDH活性；并利用ShinyGO进行基因富集分析。

Effect of NSA or MH on 3-NP-elicited body weight reduction in rats
研究发现3-NP导致大鼠体重显著下降，而MH和NSA预处理能明显缓解这种体重减轻，表明两者对全身代谢有保护作用。

Effect of NSA or MH on 3-NP- elicited motor and behavioral aberrations
行为学测试显示，3-NP组大鼠在抓力测试和旷场实验中表现出明显运动功能障碍，包括抓力减弱、活动距离和速度下降等。MH和NSA处理显著改善了这些行为异常，证明其对神经运动功能的保护效果。

Effect of NSA or MH on 3-NP- elicited histopathological changes
组织学观察发现3-NP组纹状体出现严重血管充血、血管周围淋巴细胞套和神经元变性。MH和NSA处理组则显示近乎正常的纹状体结构，神经元完整，病理改变明显减轻。

Effect of NSA or MH on 3-NP-elicited changes in GFAP immunoreactivity
GFAP(胶质纤维酸性蛋白)免疫反应显示3-NP组星形胶质细胞活化显著增加，而MH和NSA处理使GFAP表达降至中等水平，表明其对神经炎症的抑制作用。

Effect of NSA or MH on 3-NP- elicited striatal inflammation and apoptosis in rats
ELISA检测显示3-NP使纹状体TNF-α水平升高5.3倍，caspase 3和8分别升高7.6倍和5.3倍。MH显著降低TNF-α(69%)和caspase 3水平，但对caspase 8无影响；NSA则同时降低TNF-α、caspase 3和8水平。

Effect of NSA or MH on 3-NP- elicited alteration in necroptotic markers expression in rats
Western blot结果显示3-NP使p-RIPK1、p-RIPK3和p-MLKL表达分别增加2.9倍、3.9倍和2.9倍。MH处理使这些蛋白表达降低22%-27%，NSA的效果更强(降低41.5%-47.3%)，证实两者均能抑制坏死性凋亡通路，但作用强度不同。

Effect of NSA or MH on 3-NP- elicited aberrations in striatal SDH activity in rats
3-NP使SDH活性降低66%，而MH和NSA分别使其恢复2.4倍和2倍，表明两者能改善线粒体功能。

Gene enrichment analysis
基因富集分析显示研究的蛋白网络(RIPK1、RIPK3、MLKL、caspase 3、caspase 8和GFAP)在坏死性凋亡、凋亡过程和炎症反应等生物过程中显著富集，蛋白互作网络分析证实这些分子间存在显著相互作用。

研究结论部分指出，MH通过多重机制发挥神经保护作用：抑制RIPK1/RIPK3/MLKL介导的坏死性凋亡通路、降低TNF-α水平减轻神经炎症、减少caspase 3依赖的凋亡、改善线粒体功能和减轻星形胶质细胞活化。值得注意的是，MH对坏死性凋亡标志物的抑制作用与专门抑制剂NSA相当，这为其临床应用提供了重要依据。

讨论部分强调，这是首次证实MH通过调节坏死性凋亡通路对HD模型产生保护作用的研究。与以往研究相比，该工作不仅关注凋亡途径，还揭示了坏死性凋亡在HD中的关键作用。研究还发现MH主要影响caspase 3(内在凋亡途径)而非caspase 8(外在凋亡途径)，这与它对线粒体功能的保护作用一致。此外，MH和NSA都能同时抑制坏死性凋亡和凋亡，这种"双靶点"特性可能对HD治疗特别有利，因为疾病不同阶段可能涉及不同的细胞死亡机制。

该研究的创新性在于：首次系统评估了MH对HD模型坏死性凋亡通路的影响；明确了RIPK1/RIPK3/MLKL通路在3-NP神经毒性中的作用；为天然黄酮类化合物治疗神经退行性疾病提供了新证据。这些发现不仅深化了对HD发病机制的理解，也为开发新型治疗策略指明了方向。基于MH的多靶点作用、良好安全性和血脑屏障穿透能力，它有望成为HD治疗的潜在候选药物。未来研究需要进一步验证其在其他HD模型中的效果，并探索最佳给药方案和长期疗效。