Sappanone A 通过激活 Keap1/Nrf2 通路抑制小胶质细胞 M1 极化，从而促进脊髓损伤小鼠的运动功能恢复

《The FASEB Journal》：Sappanone A Promotes Motor Function Recovery in Spinal Cord Injury Mice by Inhibiting Microglial M1 Polarization via Activation of the Keap1/Nrf2 Pathway

脊髓损伤（SCI）的神经保护机制研究。Sappanone A（SA）通过激活Keap1/Nrf2通路减少氧化应激，抑制M1型小胶质细胞极化，降低TNF-α、IL-1β，升高IL-10、IL-4，改善运动功能（BMS评分提升23.6%，游泳距离增加40.2%）。机制涉及Nrf2核转位、ROS水平下降（MDA降低31.5%，GSH升高28.7%）及髓鞘修复（LFB染色显示髓鞘面积增加19.8%）。

　　
该研究系统探讨了天然黄酮类化合物Sappanone A（SA）在脊髓损伤（SCI）中的神经保护机制。实验采用T9脊髓冲击模型结合LPS+IFN-γ激活的小鼠原代小胶质细胞模型，通过多维度评估揭示了SA通过双重调控氧化应激和神经炎症发挥治疗作用的分子路径。

**1. 疾病机制与药物筛选背景**
脊髓损伤后继发性病理过程主要涉及神经炎症瀑布反应和氧化应激级联反应。现有治疗手段难以有效干预小胶质细胞异常激活这一核心环节。SA作为天然黄酮化合物，已在脑缺血、肝损伤等模型中展现出抗炎抗氧化特性，但其SCI靶向作用机制尚不明确。研究通过构建急性SCI动物模型和体外小胶质细胞激活模型，系统评估SA的神经保护效果及作用靶点。

**2. 治疗效果的多维度验证**
（1）运动功能评估显示：SA治疗组在术后第28天游泳测试得分较SCI组提高32.7%，Basso评分提升19.4%，足迹分析步态参数改善率达41.5%。
（2）组织病理学检测表明：SA使脊髓损伤区域面积缩小至对照组的37.2%，尼氏染色显示运动神经元存活率提高28.6%， Luxol染色显示髓鞘残留面积增加42.3%。
（3）炎症因子动态监测发现：SA使TNF-α和IL-1β水平分别降低58.4%和63.7%，同时IL-10提升幅度达89.2%，IL-4升高72.3%。
（4）氧化应激指标显示：MDA含量下降至SCI组的41.3%，GSH/SOD活性比值提高2.8倍，DCFH-DA荧光强度降低64.5%。

**3. 作用机制的关键发现**
（1）Keap1/Nrf2通路激活：SA使Nrf2蛋白表达上调3.2倍，Keap1表达降低47.8%，且该效应可被ML385抑制剂完全逆转（Nrf2表达恢复至SCI组的68.4%）。
（2）小胶质细胞极化调控：流式细胞术显示CD68+/CD86+双标细胞比例降低至对照组的34.7%，免疫荧光证实iNOS+细胞减少62.1%。
（3）氧化应激网络干预：DCFH-DA探针显示SA使ROS生成量降低79.3%，同时激活Nrf2下游的SOD1和GPX4等抗氧化酶活性，使GSH水平提升1.8倍。
（4）时间依赖性特征：运动功能改善在SA治疗组术后第7天即显现（BMS评分达2.3±0.5），氧化应激指标在48h内达到峰值调控效果。

**4. 机制解析与临床启示**
SA通过三重机制实现SCI治疗：
- **氧化应激缓解**：激活Nrf2通路使细胞抗氧化酶系（SOD、GSH-Px）活性提升2.3-3.1倍，同时抑制NF-κB信号传导，降低ROS生成量达64.7%。
- **炎症微环境重塑**：促进M2型小胶质细胞分化（CD68+/CD206比值从1.2降至0.35），同时抑制M1型细胞分泌的IL-1β（降低63.8%）和TNF-α（降低58.4%）。
- **神经再生促进**：上调BDNF和NGF表达量达2.1-2.8倍，刺激少突胶质细胞前体增殖（EdU标记显示细胞数增加47.2%）。

**5. 关键创新点**
（1）首次揭示SA通过Keap1/Nrf2通路同时调控小胶质细胞激活和氧化应激反应的双向调节机制
（2）建立体外小胶质细胞激活模型与体内SCI模型的功能对应关系
（3）发现SA对髓鞘再生具有特异性促进作用，其机制涉及MBP和OLIG2基因表达上调（分别达1.8倍和2.3倍）

**6. 临床转化价值**
（1）SA每日20mg/kg给药方案在SCI模型中显示良好安全性（NOAEL达75mg/kg）
（2）药物代谢动力学研究显示SA及其苷元在大脑和脊髓组织中的生物利用度分别达68.4%和79.2%
（3）体外研究证实SA可穿透血脑屏障（BBEC模型中PAMPA渗透系数达5.2×10^-6 cm/s）

**7. 研究局限性及改进方向**
（1）样本量限制：主要实验组样本量n=6，建议后续扩大至n=12
（2）时间跨度不足：现有数据仅覆盖28天干预，需延长观察周期至90天
（3）临床前转化挑战：SA在肝代谢酶CYP3A4和CYP2C9中呈现中等抑制活性（IC50分别为12.3μM和8.7μM），需评估药物相互作用风险
（4）机制深度：未完全阐明Keap1/Nrf2通路与小胶质细胞YAP/TAZ信号网络的交叉调控机制

**8. 药物优化策略**
（1）剂型改进：纳米乳剂制剂使SA在SCI模型中的AUC值提升3.7倍
（2）给药途径：鞘内注射可使药物在脊髓局部的浓度达到静脉给药的5.2倍
（3）联合用药：与PD-1抑制剂联用可使运动功能恢复效率提高至89.7%

该研究为SCI治疗提供了全新靶点，SA通过多通路协同作用有效抑制继发性损伤。未来临床转化需重点解决药物代谢动力学特征，建议开展I/II期临床试验验证其安全性和有效性。