《Neuroscience》：Neonatal quercetin exposure reduces motor impairments and cerebellar damage in cerebral palsy rats, with different effects on males and females
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本研究通过建立脑瘫模型，评估新生儿期给予槲皮素对雄性和雌性大鼠运动发育、神经元损失及神经炎症的影响。结果显示，槲皮素显著改善雄性大鼠的体重增长、肌力及运动协调性，同时降低小胶质细胞炎症；雌性则主要在身体生长和神经元密度方面受益。该研究首次系统比较性别差异，提示槲皮素可能为脑瘫治疗提供性别特异性干预方案。
格莱西尔·莱安德罗·德·阿尔布克尔克（Glayciele Leandro de Albuquerque）、劳尔·曼尼亚斯-德-卡斯特罗（Raul Manh?es-de-Castro）、伊斯拉·阿里阿德尼·阿马拉尔·德·索萨·冈萨加·帕兹（Isla Ariadny Amaral De Souza Gonzaga Paz）、埃乌拉莉亚·雷贝卡·达·席尔瓦-阿劳霍（Eulália Rebeca da Silva-Araújo）、恩里克·何塞·卡瓦尔坎蒂·贝泽拉·戈韦亚（Henrique José Cavalcanti Bezerra Gouveia）、玛丽亚·莱蒂西亚·法里亚斯·特诺里奥（Maria Letícia Farias Tenório）、马科斯·安东尼奥·达·席尔瓦·阿劳霍（Marcos Ant?nio da Silva Araújo）、安娜·埃莉萨·托斯卡诺（Ana Elisa Toscano）
巴西伯南布哥联邦大学医学科学中心神经精神病学与行为科学研究生项目，伯南布哥州累西腓市，邮编50670-901
摘要
脑瘫（CP）是一组由胎儿或婴儿期脑损伤引起的神经肌肉骨骼疾病。槲皮素已被证明具有抗氧化、抗炎和神经保护作用，尤其在神经系统疾病中表现出这些特性。本研究旨在评估新生儿期使用槲皮素对脑瘫大鼠小脑运动发育、神经元丢失及炎症的影响。脑瘫模型是通过出生后缺氧（P0和P1阶段）以及后肢感觉运动限制（P2至P28阶段）建立的。从P2到P22阶段，大鼠腹腔内注射槲皮素（剂量为10毫克/千克）。研究内容包括：体格生长、反射发育、肌肉力量、运动协调性、步态分析、小脑中的神经元丢失及炎症情况。实验结果显示，无论性别如何，槲皮素均抑制了体重增长、体格生长、比目鱼肌重量、肌肉力量、运动协调性和步态发育，并加剧了小脑的神经炎症。在雄性大鼠中，槲皮素具有积极效果，表现为促进体重增加、减少原始反射的出现、增强肌肉力量、改善开放环境中的探索能力、缩短步态摆动时间以及降低小脑中TNF的表达；而在雌性大鼠中，槲皮素通过促进体格生长、改善步态规律性和防止小脑神经元丢失起到保护作用。研究表明，与雌性相比，雄性大鼠对槲皮素的反应更为敏感，这提示槲皮素在脑瘫模型中可能对两性都具有保护作用。
引言
脑瘫是全球最常见的儿童运动障碍之一（Graham等人，2016年）。大约每1000个活产婴儿中就有1.6例患有脑瘫（McIntyre等人，2022年）。脑瘫在流行病学、病因学和风险因素方面存在异质性，常伴随躯体感觉感知和/或运动功能障碍（Bax等人，2005年）。虽然脑损伤的发生时间是分类脑瘫的主要依据，但目前已有多种分类系统，主要基于解剖结构和/或发育异常。痉挛型脑瘫是最常见的临床类型，占病例的85%至90%，通常伴有双瘫症状（Pakula等人，2009年；Graham等人，2019年；Shevell，2019年）。这种痉挛型脑瘫表现为肌张力增高、病理性反射、异常运动和姿势问题，进而影响患者的力量、平衡、协调性和日常生活能力（Pakula等人，2009年；Graham等人，2019年；Shevell，2019年）。研究表明，75%的脑瘫病例由产前因素导致，而围产期和产后因素占10%至18%（Reddihough和Collins，2003年；Himmelmann，2013年；Sadowska等人，2020年）。主要风险因素包括窒息、早产、低出生体重和多种形式的营养不良（Chen等人，2022年）。尽管脑瘫多与这些风险因素相关，但在男性中的发病率更高（Marret等人，2013年；Himmelmann和Uvebrant，2014年）。性别差异可能通过影响未成熟大脑的发育机制而影响新生儿脑损伤（Clowry等人，2014年；Sharma等人，2014年）。此外，早产、缺氧-缺血和感染/炎症会引发免疫反应和小胶质细胞活化，这些因素在动物模型中也存在性别差异（Al Mamun等人，2018年）。然而，许多临床前研究并未报告实验动物的性别信息，或仅使用雄性动物进行实验。
考虑到两性差异制定治疗策略有助于弥补现有研究的不足。在脑瘫等情况下，初始脑损伤会破坏中枢神经系统的稳态，影响神经再生和神经功能恢复（Fan等人，2018年）。某些脑区（如小脑）对损伤更为敏感，脑损伤可能导致其体积缩小和运动功能受损（Ghosh等人，2013年；Kitai等人，2015年）。长期炎症、氧化应激加剧、线粒体功能障碍和细胞凋亡是脑损伤的主要机制（Wang和Liu，2018年）。因此，神经组织损伤会干扰表型可塑性及发育可塑性，而发育可塑性发生在生命早期，这一阶段对于实施治疗干预至关重要（Bateson等人，2004年；Gluckman和Hanson，2004年；Gluckman等人，2007年）。多酚类化合物（常见于水果和蔬菜中）具有抗癌、抗致畸、心脏保护和神经保护作用（Baret等人，2013年），可能是促进早期发育期间适应性生物反应的营养物质。
多项研究表明，槲皮素等多酚具有广泛的健康益处，包括抗氧化、抗肿瘤、心脏保护和神经保护作用（Stevanovic等人，2009年）。槲皮素可通过调节氧化应激和线粒体稳态来改善萎缩的骨骼肌，同时改善由年龄、肥胖、癌症或失用引起的肌肉萎缩模型中的血管和内皮功能（Charles等人，2013年；Malaguti等人，2013年；Salucci和Falcieri，2020年；Nikawa等人，2021年）。总体而言，动物实验支持槲皮素的保护作用，表明其在多种神经系统疾病中可促进神经组织再生、减轻组织病理损伤、减轻氧化应激和促炎细胞因子表达、改善行为和认知功能（Wróbel-Biedrawa等人，2022年；Fideles等人，2023年）。然而，关于槲皮素在脑瘫等情况下对肌肉骨骼和神经系统影响的文献报道仍较少。
因此，本研究旨在评估新生儿期接触槲皮素对脑瘫雄性和雌性大鼠的体格发育、反射发育、握力、运动协调性、步态分析、神经元丢失及小脑炎症的影响。
动物信息
实验动物来自巴西伯南布哥联邦大学（UFPE）营养学系的动物群。所有动物均饲养在标准实验环境中，光照周期为晚上8点至早上8点，温度为22±2°C，可自由获取水和食物，饲养在聚丙烯笼子（46厘米×34厘米×20厘米）中，笼底铺有无菌木屑。研究遵循国际标准进行。
体格生长分析
各组之间的体重（组间差异显著：F(3, 61) = 102.7，p < 0.0001；F(1.633, 99.64) = 2300，p < 0.0001；F(15, 305) = 79.02，p < 0.0001）、体长（F(3, 61) = 37.38，p < 0.0001；F(3.157, 192.6) = 1340，p < 0.0001；F(15, 305) = 10.10，p < 0.0001）以及尾长（F(3, 61) = 36.54，p < 0.0001；F(2.770, 169.0) = 1445，p < 0.0001；F(15, 305) = 8.413，p < 0.0001）均存在显著差异。讨论
这是首项同时评估雄性和雌性大鼠在脑瘫模型中接触槲皮素效果的实验研究。结果进一步证实了先前研究中的观察结果：实验性脑瘫导致体重增长、体长、尾长和比目鱼肌重量下降；反射成熟延迟；握力及协调性受损；运动活动减弱；步态异常。
结论与未来展望
新生儿期接触槲皮素可改善雄性脑瘫大鼠的体格生长、握力和运动功能，同时减轻神经炎症。在雌性大鼠中，槲皮素的主要益处体现在体格生长和步态协调性的提升。因此，结果表明雄性大鼠对槲皮素的反应更为敏感。这种高敏感性可能与性别相关。资金来源
本研究部分由巴西国家科学技术发展委员会（CNPq，项目编号404181/2023–6）和巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES，财务代码001和1238/2022 /88881.707895/2022–01）资助。未引用文献
de Albuquerque等人，2023年；de Albuquerque等人，2024年；da Calado等人，2023年；Gluckman，1979年；da Pereira等人，2021a；da Pereira等人，2021b；da Pereira等人，2024年；da Silva等人，2016年；da Silva Souza等人，2023年。作者贡献声明
格莱西尔·莱安德罗·德·阿尔布克尔克（Glayciele Leandro de Albuquerque）：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法学设计、实验实施及数据分析。劳尔·曼尼亚斯-德-卡斯特罗（Raul Manh?es-de-Castro）：负责撰写、审稿与编辑、软件使用、资源协调、项目资金申请及概念框架设计。伊斯拉·阿里阿德尼·阿马拉尔·德·索萨·冈萨加·帕兹（Isla Ariadny Amaral De Souza Gonzaga Paz）：负责项目管理、方法学设计及实验实施。埃乌拉莉亚·雷贝卡·达·席尔瓦-阿劳霍（Eulália Rebeca da Silva-Araújo）：负责方法学设计。利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
