脱氢抗坏血酸通过RIPK1相关半胱天冬酶激活损害神经突生长的机制研究

本研究针对神经退行性疾病中神经突损伤加剧的难题，揭示了氧化型维生素C（DHA）通过激活RIPK1-caspase通路导致神经突缩短的新机制。研究人员采用神经球模型，发现DHA处理可诱导RIPK1磷酸化，经Necrostatin-1s和zVAD-FMK抑制剂验证证实该过程涉及凋亡机制，为理解氧化应激导致的神经损伤提供了新靶点。

　　

在神经退行性疾病如阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症中，神经突的进行性丢失是核心病理特征，而氧化损伤被认为是加速这一过程的关键因素。维生素C作为中枢神经系统重要的抗氧化剂，通常以还原态抗坏血酸(AA)形式存在，但其氧化态脱氢抗坏血酸(DHA)在病理条件下的积累效应却鲜为人知。智利康塞普西翁大学（Universidad de Concepción, Chile）的研究团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表的研究，首次揭示了DHA通过激活受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)及其下游半胱天冬酶(caspase)通路，导致神经突生长障碍的分子机制。

研究人员采用胚胎大鼠皮质神经干细胞构建的神经球(NE)模型，结合活细胞成像、免疫荧光和药理学干预等方法。通过检测SVCT2/GLUT1/GLUT3转运体表达确认模型适用性后，采用不同浓度DHA处理并观察神经突形态变化，同时使用特异性抑制剂Necrostatin-1s(RIPK1抑制剂)和zVAD-FMK(泛半胱天冬酶抑制剂)进行机制验证。

【Vitamin C transporters expression and functional analyses in cultured NE】
研究发现神经球表达完整的维生素C转运系统（SVCT2、GLUT1和GLUT3），为DHA的细胞摄取提供了结构基础。24小时DHA处理即导致βIII-tubulin阳性神经突显著缩短（长度减少42%）和分支复杂度降低（Sholl分析显示分支点减少35%），这种效应呈现剂量依赖性。

【DHA induces neurite shortening through RIPK1-associated caspase activation】
机制研究表明，DHA处理30分钟即可检测到RIPK1在Ser¹⁶⁶位点的磷酸化，该现象早于明显的形态学改变。使用Necrostatin-1s预处理可部分缓解神经突缩短（效果达67%），而zVAD-FMK则能完全阻断DHA的损伤效应，提示caspase激活是该过程的终末执行者。进一步实验排除了坏死性凋亡(necroptosis)关键效应分子MLKL的参与，确证了凋亡通路的特异性激活。

这项研究首次建立了氧化型维生素C与RIPK1依赖性凋亡通路在神经突损伤中的因果关系。在生理状态下，神经元-星形胶质细胞维生素C循环可及时清除DHA；但在氧化应激条件下，DHA积累通过RIPK1-caspase级联反应导致神经突回缩，这为理解神经退行性病变早期事件提供了新视角。特别值得注意的是，研究发现的早期RIPK1磷酸化事件（早于形态学改变）可能成为神经损伤的早期生物标志物。从转化医学角度看，靶向干预RIPK1-caspase通路或维持维生素C氧化还原平衡，有望成为延缓神经退行性病变进展的新策略。该研究由Fondecyt regular grant 1221147和CONICYT PIA ECM-12资助，研究过程严格遵循智利国家科学技术委员会(CONICYT)的生物安全规范。