阿戈美拉汀通过BDNF/TrKB/PI3K/AKT通路激活与ROCK1抑制在亨廷顿病大鼠模型中的神经保护机制研究

《ACS Pharmacology & Translational Science》：The Neuroprotective Effects of Agomelatine in a 3-Nitropropionic Acid-Induced Rat Model of Huntington’s Disease via Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)/tropomyosin-Related Kinase Receptor Type B (TrKB)/Phosphoinositide 3-Kinase (PI3K)/Protein Kinase B (AKT) Activation and Rho-Associated Protein Kinase 1 (ROCK1) Pathway Inhibition

本文揭示了新型抗抑郁药阿戈美拉汀在3-硝基丙酸诱导的亨廷顿病大鼠模型中通过双重机制发挥神经保护作用：一方面激活脑源性神经营养因子（BDNF）/酪氨酸激酶受体B（TrKB）/磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）生存通路，另一方面抑制Rho关联蛋白激酶1（ROCK1）炎症通路。研究通过行为学测试、分子对接及病理分析证实，该药物能显著改善运动功能障碍、减少神经元凋亡并抑制神经炎症，为神经退行性疾病治疗提供了新靶点。

阿戈美拉汀的实验设计与行为学评估

研究采用40只雄性Wistar大鼠，分为对照组、阿戈美拉汀单独给药组（40 mg/kg）、3-硝基丙酸模型组（10 mg/kg）及阿戈美拉汀预处理组，连续干预14天。通过旷场实验、旋转棒实验和抓力测试评估运动功能，发现3-硝基丙酸诱导的大鼠出现运动频率下降、平衡能力减弱和肌力减退，而阿戈美拉汀预处理显著改善这些行为学缺陷（P< 0.01）。

组织病理学与神经元存活分析

苏木精-伊红（H&E）和甲苯胺蓝染色显示，3-硝基丙酸组大鼠纹状体出现明显脑软化灶、神经元皱缩及胶质细胞浸润，完整神经元数量减少约3.2倍。阿戈美拉汀干预后，纹状体神经元结构完整性得到保护，退化神经元数量减少，胶质细胞活化被抑制（图3、图4）。

BDNF/TrKB/PI3K/AKT通路调控机制

蛋白质印迹和ELISA检测表明，3-硝基丙酸显著降低纹状体BDNF水平（2.3倍）及磷酸化TrKB（6.1倍）、PI3K（3倍）、AKT（4.5倍）表达。阿戈美拉汀通过激活MT₁/MT₂褪黑素受体并拮抗5-HT_2C受体，使BDNF/TrKB/PI3K/AKT通路关键蛋白表达恢复至近正常水平（图5）。

ROCK1炎症通路抑制与分子对接验证

3-硝基丙酸使ROCK1表达上调5.2倍，激活核因子κB（NF-κB）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）等炎症因子。分子动力学模拟显示，阿戈美拉汀能稳定结合ROCK1活性位点（结合自由能-8.48 kcal/mol），通过氢键和疏水相互作用抑制其活性，进而降低NF-κB和TNF-α水平（图6、图7、图8）。

细胞凋亡与胶质活化调控

阿戈美拉汀干预后，促凋亡蛋白BAX和半胱天冬酶3（caspase-3）活性下降，抗凋亡蛋白BCL2表达升高，BAX/BCL2比值改善84%。免疫组化显示，离子钙结合适配分子1（Iba1）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性细胞数分别减少89.4%和87%，表明小胶质细胞和星形胶质细胞活化被显著抑制（图9、图10、图11）。

研究结论与临床意义

本研究首次揭示阿戈美拉汀通过协同调控BDNF/TrKB/PI3K/AKT生存通路和ROCK1炎症通路，在亨廷顿病模型中发挥多靶点神经保护作用。其双重受体调节特性为开发神经退行性疾病联合疗法提供了新思路，但需进一步在遗传模型中长期验证。