没食子酸为创伤性脑损伤治疗带来新希望：靶向 APOC3 抑制铁死亡改善神经功能

为探究没食子酸能否靶向 APOC3 改善创伤性脑损伤（TBI）后铁死亡导致的神经损伤，研究发现其可抑制铁死亡，改善神经功能。

　　创伤性脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）正逐渐演变成一个全球性的公共卫生难题。随着社会经济的飞速发展，机动车数量暴增，基础设施建设随处可见，交通事故和高处坠落伤引发的脑损伤也日益增多。TBI 不仅有着较高的致死率，即便患者幸存，也常常伴随着严重的终身残疾，给患者家庭带来沉重的负担，同时也耗费了大量的医疗资源。

TBI 对脑组织造成的损伤分为原发性损伤和继发性损伤。其中，继发性脑损伤的形式多样，包括脑组织水肿、血脑屏障（Blood brain barrier，BBB）破坏、活性氧（Reactive oxygen species，ROS）生成和炎症反应等。而细胞死亡又可细分为凋亡、坏死、自噬和铁死亡（Ferroptosis）等类型。铁死亡是近年来新发现的一种细胞死亡方式，它是一种由小分子诱导的、铁离子依赖的氧化细胞死亡，与 TBI 的发生发展密切相关，其相关信号通路中的关键蛋白甚至能成为药物作用的靶点。此前研究表明，没食子酸（Gallic acid）具有抗炎、抗氧化等多种生物活性，且能改善 TBI 后的神经功能缺损，但它能否通过抗铁死亡来治疗 TBI 尚未见报道。

基于此背景，徐州医科大学附属淮安医院神经外科等研究机构的研究人员开展了相关研究，以探究没食子酸是否能通过靶向载脂蛋白 C3（Apolipoprotein C3，APOC3）改善 TBI 后铁死亡导致的神经功能缺损。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，从 GEO 数据库获取基因表达谱，借助 HERB 数据库及其他公共数据库筛选潜在药物；利用 “Limma” R 包筛选差异表达基因（Differentially expressed genes，DEGs），并通过基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）绘制相关通路图；运用 “WGCNA” R 包构建加权基因共表达网络筛选关键基因，同时采用 LASSO、SVM - RFE 和 RF 等机器学习算法筛选 TBI 的核心基因。此外，还进行了定量实时 PCR、Western blotting、透射电镜、免疫组化、Perl’s 染色、Nissl 染色、Fluoro - Jade B 染色、行为学实验等，并使用 GraphPad Prism 8.4.2 软件和 SPSS 20.0 进行统计分析。

在研究结果部分，研究人员通过 WGCNA 和机器学习算法筛选关键模块和基因，确定了 7 个 TBI 后变化的核心基因，包括 STK39、KCND3、APOC3 等。经 q - PCR 验证，APOC3 和 KCND3 差异显著，最终选择 APOC3 进行后续研究，并发现没食子酸可作用于 APOC3 且抑制其表达。

没食子酸可通过抑制 APOC3 减轻 TBI 小鼠脑组织铁死亡。通过对 APOC3 与铁死亡关键蛋白的相关性分析、电镜下观察线粒体变化、Western blotting 和免疫组化检测相关蛋白表达水平、Perl’s 染色检测铁沉积等实验，证实没食子酸能减少 TBI 后铁死亡相关指标的变化。

没食子酸还能减轻 TBI 导致的神经退行性变。通过 Nissl 染色、FJB 染色、HE 染色和 Evans blue 外渗实验，发现没食子酸可降低神经元坏死程度、减少变性神经元数量、减轻脑组织缺损程度并改善 BBB 损伤。

行为学实验表明，没食子酸能减轻 TBI 导致的神经功能缺损和行为认知障碍。通过 mNSS 评分、Morris 水迷宫实验和新物体识别（Novel Object Recognition，NOR）实验，发现没食子酸处理组的评分更低，小鼠的学习记忆能力得到显著改善。

在研究结论和讨论部分，研究表明没食子酸可抑制 TBI 后的铁死亡，减轻脑组织缺损和 BBB 损伤，减少神经坏死和退行性变，进而改善 TBI 后的神经功能缺损和行为认知障碍。不过，没食子酸抑制 APOC3 与调节铁死亡关键蛋白 GPX4、NOX2 和 TfR1 之间的确切分子机制尚未完全明确，APOC3 抑制与下游铁死亡相关通路的因果关系还需进一步验证，未来还需利用 APOC3 特异性遗传模型或体外机制实验来深入研究。但总体而言，该研究为 TBI 的治疗提供了新的潜在药物和治疗靶点，为后续研究指明了方向，对推动 TBI 的治疗发展具有重要意义。