海洋海绵提取物通过调控PINK1/Parkin通路发挥帕金森病神经保护作用的机制研究

本研究针对帕金森病(PD)的神经保护需求，通过斑马鱼模型验证海洋海绵提取物MS01的疗效。研究人员采用鱼藤酮诱导PD症状，结合基因表达分析和分子对接技术，发现MS01中的xenin肽能稳定PINK1-泛素复合物，上调Parkin基因表达，为PD治疗提供新型海洋药物候选。

　　

帕金森病(PD)作为第二大神经退行性疾病，其典型病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元的选择性丢失，伴随路易小体和神经纤维缠结形成。目前临床治疗仅能缓解症状，无法阻止疾病进展。传统药物开发面临血脑屏障穿透率低、副作用大等瓶颈，而海洋生物活性物质因其结构独特性和低毒性成为研究热点。

Satyabhama大学的研究团队创新性地从印度拉梅斯沃勒姆帕尔克湾采集的Callyspongia sp.海绵中提取出MS01活性物质。通过斑马鱼PD模型结合多组学技术，发现其中xenin肽可通过稳定PINK1(PTEN-induced putative kinase 1)-泛素复合物增强Parkin表达，相关成果发表于《Gene Reports》。

研究采用鱼藤酮诱导斑马鱼PD模型，通过运动行为学分析(包括明暗箱测试、游泳轨迹追踪)评估神经功能。组织病理学采用荧光显微镜观察脑部病变，qRT-PCR检测PINK1和Parkin基因表达变化。LC-MS/MS鉴定活性成分后，运用分子对接模拟xenin与PINK1-泛素复合物的相互作用，计算结合自由能和溶剂可及表面积(SASA)。

【Sponge extract preparation】
研究人员按Purushottama法提取海绵物质，甲醇:氯仿(2:1)浸提后经TCA沉淀获得MS01粗提物。CD光谱显示其含81.4%β折叠结构，含色氨酸等芳香族氨基酸。

【Circular Dichromisum (CD) spectrometry】
二级结构分析证实MS01含神经活性肽特征结构，为后续活性成分筛选奠定基础。

【Discussion】
行为学实验表明，MS01处理组斑马鱼运动障碍改善率达67%，脑部荧光染色显示神经元凋亡减少。基因表达显示PINK1和Parkin分别上调2.3倍和1.8倍，证实其通过PINK1/Parkin通路调控线粒体自噬。分子对接揭示xenin与PINK1-泛素复合物的结合能达-8.9 kcal/mol，关键结合位点为Arg402和Glu411。

【Conclusion】
该研究首次证实海洋海绵提取物可通过双重机制发挥神经保护作用：既缓解鱼藤酮导致的氧化应激，又激活PINK1/Parkin通路促进受损线粒体清除。相比传统药物Galantamine，MS01展现更好的血脑屏障穿透性，为开发新一代抗PD海洋药物提供理论依据。研究还建立了斑马鱼PD模型标准化评估体系，包括运动轨迹分析算法和TeO(视顶盖)区域病理评分标准，对神经退行性疾病研究具有方法论意义。