《Biogerontology》：Sex differences in middle-aged and old Wistar rats in response to long-term sulforaphane treatment for prevention of neuroinflammation, cognitive decline and brain senescence
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為探究萊菔硫烷（SFN）對成年及老年雌雄 Wistar 大鼠神經系統衰老相關損傷的預防作用，研究人員評估了細胞因子、趨化因子、衰老細胞標志物及記憶參數。發現 SFN 可改善成年鼠炎癥和衰老參數，且存在性別差異，為衰老相關神經疾病防治提供新思路。
隨著全球老齡化加劇，與年齡相關的神經退行性疾病如阿爾茨海默病、帕金森病等發病率顯著上升，給社會和家庭帶來沉重負擔。衰老過程中，神經系統會經歷形態和功能的改變，其中低度慢性炎癥、氧化應激和細胞衰老被認為是關鍵調控因素。然而，目前針對這些機制的干預手段在不同性別個體中的效果差異尚不明確，且缺乏安全有效的預防性藥物。萊菔硫烷（SFN）作為一種天然存在于十字花科蔬菜中的異硫氰酸酯，具有激活氧化還原反應和抑制炎癥過程的潛力，可能通過調節衰老細胞分泌表型（SASP）中的促炎成分來延緩衰老相關神經損傷。為了明確 SFN 長期干預對不同年齡和性別的大鼠神經系統的保護作用及其機制，來自墨西哥國立自治大學、墨西哥大都會自治大學等機構的研究人員開展了相關研究。該研究成果發表在《Biogerontology》上，為揭示衰老過程中的性別差異及開發針對性的神經保護策略提供了重要依據。
研究人員選用 4 月齡（青年）、15 月齡（成年）和 21 月齡（老年）的雌雄 Wistar 大鼠作為實驗對象，將其分為不同處理組，其中成年和老年組大鼠接受為期 3 個月的 SFN 皮下注射（0.5 mg/Kg，每周 5 天），對照組則給予相應的溶媒處理。研究中采用了多種關鍵技術方法：通過 ProcartaPlex? 多重免疫測定法檢測大腦皮層和海馬體中的 14 種細胞因子和 8 種趨化因子水平；運用蛋白質免疫印跡（Western blot）技術檢測 γH2AX、GLB1、Lamin B1、p38、p21 等衰老細胞標志物的表達；利用 β- 半乳糖苷酶（SA-β-Gal）染色法計數衰老細胞；通過 Barnes 迷宮實驗評估大鼠的空間記憶、學習能力和工作記憶；并采用因子分析和判別分析等多變量統計方法對數據進行降維和綜合分析。
成年雌性大鼠炎癥分子水平更高，SFN 治療有效降低炎癥
在大腦皮層和海馬體中，成年雌性大鼠的多種促炎細胞因子（如 IFNγ、IL-1α、IL-1β、TNF-α、IL-6 等）和趨化因子水平顯著高于同齡雄性大鼠及青年對照組，而 SFN 治療能夠將成年雌性大鼠升高的促炎分子水平恢復至青年水平，在成年雄性大鼠中也觀察到類似的抗炎效果，但老年組無論雌雄，SFN 治療后炎癥分子水平均無顯著變化。此外，成年雌性大鼠的抗炎細胞因子 IL-10 水平在 SFN 治療后有所升高，而海馬體中的 IL-10 水平在成年雌性大鼠衰老過程中下降，SFN 可阻止這一下降趨勢。
SFN 減少成年大鼠腦內衰老細胞標志物和衰老細胞數量
衰老細胞標志物（γH2AX、GLB1、p21 等）的表達及 SA-β-Gal 陽性細胞數量隨年齡增長而增加，成年雌雄大鼠在接受 SFN 治療后，大腦皮層和海馬體中的衰老標志物表達及衰老細胞數量均顯著減少，接近青年組水平，表明 SFN 能夠有效抑制成年大鼠的細胞衰老進程。然而，老年組大鼠經 SFN 治療后，除雌性大鼠皮層中 GLB1 表達和衰老細胞數量略有變化外，其余衰老標志物和衰老細胞數量均無明顯改善。
SFN 對記憶的保護作用存在性別和年齡依賴性
Barnes 迷宮實驗結果顯示，成年雌性大鼠的記憶能力隨年齡增長下降更為顯著，表現為尋找逃生隧道的潛伏期延長和錯誤次數增加。SFN 治療可顯著改善成年雄性大鼠的空間記憶和工作記憶，降低潛伏期和錯誤次數；成年雌性大鼠的學習記憶和工作記憶也因 SFN 治療得到改善，但效果不如雄性明顯。老年組大鼠無論雌雄，SFN 治療后記憶能力均未出現顯著提升。
因子分析揭示性別差異的潛在機制
通過因子分析發現，成年雌性大鼠的炎癥反應（Cx PIR、Hc PIR）與認知損傷（CSI、MLI）密切相關，而成年雄性大鼠的衰老標志物（Cx SM、Hc SE）和損傷反應（Hc DR）更為突出。SFN 治療可使成年雌雄大鼠的炎癥和衰老相關因子得分向青年組靠近，但雄性大鼠的改善更為顯著。老年組大鼠的因子得分顯示其炎癥和衰老過程難以通過 SFN 治療逆轉，且性別差異依然存在。
本研究系統揭示了 SFN 對中老年大鼠神經系統的保護作用及其性別差異。結果表明，SFN 能夠有效減輕成年大鼠的神經炎癥和細胞衰老，改善認知功能，且對雄性大鼠的保護效果更為顯著，這可能與雌雄大鼠在炎癥反應和氧化應激機制上的差異有關。然而，對于老年大鼠，SFN 的保護作用有限，提示神經保護干預應在衰老早期階段進行。該研究不僅為 SFN 作為潛在的抗衰老藥物提供了實驗依據，也強調了性別因素在衰老研究和臨床干預中的重要性，為開發個性化的神經退行性疾病預防策略奠定了基礎。未來研究可進一步探討 SFN 作用的性別差異機制，以及其與性激素水平變化的關聯，為臨床應用提供更精準的指導。
