非瑟酮通过调控NCOA4介导的铁死亡通路促进多发性硬化模型髓鞘再生的神经保护作用

《Journal of Neuroimmune Pharmacology》：Fisetin Mitigates Ferroptosis and Promotes Remyelination in a Cuprizone Model of Multiple Sclerosis

本刊推荐：为探索多发性硬化(MS)髓鞘再生治疗新策略，研究人员开展非瑟酮(FIS)在铜宗(CPZ)模型中的神经保护机制研究。结果表明，FIS通过下调NCOA4/TfR1表达、上调FTH1/GPX4水平，显著抑制铁死亡、减轻神经炎症和氧化应激，促进少突胶质细胞成熟和髓鞘再生。该研究为靶向铁死亡通路治疗神经退行性疾病提供了新思路。

　　

在全球约有280万患者的多发性硬化(MS)领域，疾病进展中的髓鞘脱失和再生障碍仍是治疗难点。尽管已有20余种FDA批准药物用于复发型MS，但针对进展期MS的髓鞘修复疗法仍显不足。近年研究发现，铁死亡——一种铁依赖性的脂质过氧化细胞死亡方式，在MS病理中扮演关键角色。铜宗(CPZ)诱导的小鼠模型能模拟进展期MS的脱髓鞘特征，成为研究髓鞘再生的重要工具。

在这项发表于《Journal of Neuroimmune Pharmacology》的研究中，Nahla E.El-Ashmawy团队深入探索了天然黄酮类化合物非瑟酮(FIS)在CPZ模型中的神经保护机制。研究特别聚焦于FIS通过调控核受体辅激活因子4(NCOA4)介导的铁蛋白自噬(ferritinophagy)通路，对少突胶质细胞铁死亡和髓鞘再生的影响。

研究人员采用经典CPZ造模方案，通过5周0.2% CPZ饲料喂养诱导C57BL/6小鼠脱髓鞘，随后4周普通饲料恢复观察髓鞘再生。FIS治疗组在脱髓鞘期第2周开始每日灌胃80 mg/kg FIS，持续至实验终点。通过行为学测试、组织染色、分子生物学等技术手段，系统评估了FIS对神经功能、髓鞘状态、铁代谢、氧化应激和炎症反应的调节作用。

关键技术方法概述

研究采用48只C57BL/6小鼠随机分组，建立CPZ脱髓鞘/再髓鞘化模型。通过悬尾实验和倒屏抓力测试评估行为学改变；采用ELISA检测GPX4、IL-1β、TfR1和铁蛋白水平；实时荧光定量PCR分析NCOA4、FTH1、TfR1和Olig-1基因表达；组织学检测包括LFB髓鞘染色、普鲁士蓝铁沉积染色，以及GFAP、MBP和波形蛋白免疫组化。

FIS改善CPZ诱导的神经行为缺陷

行为学测试表明，CPZ喂养导致小鼠悬尾不动时间显著延长140%，抓力潜伏期缩短77%。FIS治疗使脱髓鞘期不动时间减少46%，抓力潜伏期延长153%；再髓鞘期不动时间进一步恢复至接近正常水平。这些结果提示FIS能有效缓解CPZ引起的神经行为功能障碍。

FIS减轻脑组织病理损伤

H&E染色显示，CPZ-DE组大脑皮层(CTX)出现坏死和固缩少突胶质细胞，海马(HC)区神经元坏死伴水肿，胼胝体(CC)神经纤维变性。FIS治疗显著改善这些病理变化，在再髓鞘期表现为神经元空泡化减少，细胞形态恢复正常。

FIS促进髓鞘再生

LFB染色和MBP免疫组化结果显示，CPZ-DE组髓鞘面积在CTX、HC和CC分别减少83%、72%和82%，MBP表达相应降低85%、87%和79%。FIS治疗使脱髓鞘期髓鞘面积增加3-4倍，再髓鞘期进一步改善70.7%-71%，其中海马区恢复至接近正常水平。

FIS调控星形胶质细胞活化

GFAP和波形蛋白检测发现，CPZ喂养使CTX和HC区GFAP表达升高10倍和6倍，波形蛋白在CTX、HC和CC分别增加49倍、42倍和46倍。FIS治疗显著抑制星形胶质细胞活化，其中波形蛋白表达在再髓鞘期恢复至正常水平。

FIS抑制铁死亡通路

分子机制研究表明，FIS通过多途径抑制铁死亡：下调NCOA4(82%)和TfR1(75%)基因表达，上调FTH1(1.4倍)表达；降低TfR1蛋白水平53%，提高铁蛋白水平115%；减少脑组织MDA含量65%，提升GPX4活性141%。普鲁士蓝染色证实FIS显著降低CTX和HC区铁沉积51%-55%。

FIS促进少突胶质细胞成熟

Olig-1基因表达分析显示，FIS使脱髓鞘期Olig-1表达提升2.3倍，表明其能促进少突胶质前体细胞(OPCs)分化为成熟少突胶质细胞。虽然再髓鞘期Olig-1上调未达统计学显著性，但MBP表达显著改善提示髓鞘合成增强。

FIS缓解神经炎症

ELISA检测发现CPZ诱导脑组织IL-1β水平升高3倍，FIS治疗使脱髓鞘期和再髓鞘期IL-1β分别降低52%和41%，表明其具有显著抗炎作用。

研究结论表明，FIS通过调控NCOA4介导的铁蛋白自噬通路，抑制少突胶质细胞铁死亡，减轻氧化应激和神经炎症，促进髓鞘再生和神经功能恢复。该研究首次揭示FIS在MS模型中的抗铁死亡作用，为开发靶向铁死亡通路的新型神经保护剂提供了理论依据，对进展期MS的治疗具有重要转化价值。