《Phytomedicine》：Scopoletin alleviates cognitive deficits in 5xFAD mice via suppressing microglial inflammatory response
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阿尔茨海默病5xFAD模型中氧化乐果通过调控Top2A和PP2A-NF-κB通路抑制微胶质炎症并改善认知功能。Scopoletin显著降低LPS刺激的BV2和原代微胶质细胞中IL-6、TNF-α水平，逆转M1/M2极化，减轻脑组织Aβ沉积，并改善小鼠认知障碍。机制研究显示其通过激活Top2A相关信号通路抑制NF-κB过度活化，为AD治疗提供新靶点。
欧阳晓燕|赵珍珍|侯一飞|王思辰|杨宇章|陈宏传|徐建荣
中国上海中医药大学整合医学学院，上海传染病与生物安全研究所，中医传统医学研究中心
摘要
背景
:小胶质细胞介导的炎症是阿尔茨海默病（AD）的关键病理特征。Scopoletin是一种从Erycibe obtusifolia Benth中提取的天然香豆素化合物，具有抗炎活性。然而，其对于AD模型中小胶质细胞炎症反应和认知功能的影响尚需进一步明确。
目的
:评估scopoletin对5xFAD模型中小胶质细胞炎症反应和认知功能的药理作用。
方法
:通过测量细胞因子和炎症标志物，在LPS刺激的BV2细胞和原代小胶质细胞以及LPS诱导的体内炎症模型中评估抗炎作用。在5xFAD小鼠中，观察炎症、Aβ负担和认知行为的变化。利用RNA测序、siRNA敲低技术和Western blot方法确定炎症调节途径。
结果
:Scopoletin显著降低了LPS刺激的BV2细胞中的IL-6和TNF-α水平，逆转了M1/M2极化现象，抑制了原代小胶质细胞的形态变化，并减轻了体内LPS诱导的炎症。Scopoletin治疗缓解了炎症，减少了海马体和皮层中的Aβ沉积，改善了5xFAD小鼠的认知障碍。此外，转录组分析表明，Scopoletin可能通过上调下游介质（如拓扑异构酶II Alpha (Top2A) 和PP2A-NF-κB信号通路）来调节LPS刺激的BV2细胞中的炎症信号通路。
结论
:Scopoletin抑制了5xFAD小鼠的小胶质细胞炎症反应，改善了认知障碍，为AD修饰治疗提供了新的候选化合物。
引言
阿尔茨海默病（AD）是最常见的神经退行性疾病，也是全球痴呆的主要原因（Kamatham等人，2024年），其特征是进行性记忆丧失和认知能力下降（Juul Rasmussen和Frikke-Schmidt，2023年）。AD的经典病理学特征包括细胞外β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块的积累以及由过度磷酸化的tau蛋白组成的神经纤维缠结（Chen等人，2023年）。虽然这些病变是AD病理的核心，但越来越多的证据表明炎症在疾病进展中起着关键作用（Zhao等人，2025年），导致神经元功能障碍和认知能力下降（Zhang等人，2023年；Chen等人，2025年）。
小胶质细胞失调是AD炎症的主要驱动因素，促进了Aβ的积累和认知能力下降（Zubillaga等人，2025年）。脂多糖（LPS）常用于诱导小胶质细胞活化，导致IκB的磷酸化和NF-κB p65的核内转位（Mao等人，2021年）。蛋白磷酸酶2A（PP2A）通过去磷酸化IκB和p65来抑制这一过程（Neale等人，2025年）。然而，炎症刺激通过对其催化亚基的抑制性翻译后修饰抑制PP2A的活性，从而导致NF-κB持续活化和小胶质细胞炎症反应增强（Yee等人，2021年）。这种PP2A和NF-κB调节轴的失调越来越被认为是与AD相关的炎症的重要因素（Shentu等人，2018年）。
Scopoletin（SP）是一种天然存在的香豆素衍生物，广泛分布于草药中，尤其是在Erycibe obtusifolia Benth中，已显示出抗炎和抗氧化活性（Parama等人，2022年）。先前的研究表明它可以抑制巨噬细胞和外周炎症模型中的炎症反应（Wan Osman等人，2017年）。然而，其在AD模型中对小胶质细胞和认知功能的影响及其机制仍不甚清楚。
为了解决这些问题，我们采用了体外和体内相结合的研究方法。首先评估了Scopoletin在BV2细胞和原代小胶质细胞中的抗炎作用，然后使用LPS诱导的急性炎症模型评估了其体内抗炎效果，并进一步研究了其对5xFAD转基因小鼠认知表现、Aβ病理和炎症的影响。最后，转录组分析和敲低实验表明Top2A可能参与了Scopoletin在活化小胶质细胞中的保护作用。这些发现为进一步研究提供了机制基础，并支持Scopoletin作为AD修饰治疗候选物的潜力。
药物、试剂、抗体和实验仪器
Scopoletin购自MedChemExpress（HY-N0342；报告纯度≥98%）。化合物的鉴定和纯度通过供应商提供的UPLC–DAD色谱图、MS–光谱分析和1HNMR光谱进行验证，详见补充图。
PluriSIn #2购自MedChemExpress（HY-111630）。依托泊苷购自MedChemExpress（HY-13629）。
本研究使用的所有药物、试剂、抗体、实验仪器和引物序列的完整列表如下
Scopoletin减轻了LPS诱导的小胶质细胞活化及形态变化
为了评估Scopoletin的抗炎作用，将BV2小胶质细胞用LPS（100 ng/mL）刺激，并与Scopoletin（10-50 μM）共同孵育。qPCR分析显示，LPS使Il6、Tnf和Il1b的mRNA水平分别增加了842.0 ± 117.5、16.84 ± 1.88和89.36 ± 3.13倍，而50 μM Scopoletin处理后这些值分别降至232.1 ± 23.24、11.19 ± 1.16和32.06 ± 1.35倍（图1A-C）。同样，ELISA检测也证实了这一效果
讨论
小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻免疫细胞，是神经组织内炎症环境的主要调节者（Wareham和Calkins，2025年）。小胶质细胞的形态与其活化状态密切相关，定量分析其形态特征（如突起复杂性和分支模式）常用于反映生理和病理条件下的小胶质细胞活化变化（Taborda-Bejarano等人，2025年）。
结论
本研究表明，Scopoletin通过重新编程小胶质细胞的转录组谱型，对抗了5xFAD小鼠模型中的炎症并改善了认知功能。其益处包括降低炎症细胞因子和保持小胶质细胞形态，这与Top2A相关信号通路和PP2A–NF-κB通路的调节增强有关（见图9）。这些结果表明Scopoletin是AD修饰治疗的有希望的候选化合物。
资助
本研究得到了上海市科技重大项目（项目编号ZD2021CY001）和国家自然科学基金（项目编号82173798）的资助。
数据可用性
本研究生成的RNA测序数据已存入NCBI序列读取档案（SRA），BioProject访问号为PRJNA1355541。所有其他支持本研究结果的数据可向相应作者索取。作者贡献声明
陈宏传：资金获取；监督。徐建荣：概念构思；监督；资金获取；手稿最终审核。欧阳晓燕：概念构思；实验设计；数据整理；可视化；撰写初稿。赵珍珍：实验设计；数据整理。侯一飞：实验操作。王思辰和杨宇章：实验程序。所有作者均已阅读并批准了手稿的最终版本，并对其内容表示同意。
作者贡献声明
欧阳晓燕：撰写初稿；可视化；实验设计；数据分析；概念构思。赵珍珍：实验设计；数据整理。侯一飞：方法学研究。王思辰：实验操作。杨宇章：实验操作。陈宏传：监督；资金获取。徐建荣：监督；资金获取；概念构思。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢资助机构提供的财务支持。同时感谢上海中医药大学的实验动物中心和仪器分析中心的技术协助，也感谢生物信息学核心设施在RNA测序和数据分析方面的支持。作者衷心感谢实验室所有成员对这项研究的宝贵贡献。
