神经炎症被定义为中枢神经系统（CNS）对损伤或异常刺激的先天免疫反应，其主要病理特征包括小胶质细胞和星形胶质细胞的激活，以及淋巴细胞和中性粒细胞等外周免疫细胞的浸润[1]。在生理条件下，神经炎症通过清除病原体和受损细胞来促进修复，是维持神经稳态的关键防御机制[2]。然而，当炎症反应变得持续或过度激活时，其保护功能会转变为致病性，导致神经元丢失、突触损伤和神经网络紊乱，从而形成“炎症-神经退行性变”的恶性循环[3]。随着全球老龄化加剧，神经炎症被广泛认为是多种CNS疾病的共同病理基础，包括帕金森病、阿尔茨海默病和脑血管疾病，并被认为是影响疾病进展和认知衰退的关键因素[1]，[4]，[5]。
小胶质细胞构成了大脑中的固有巨噬细胞群体，占CNS内所有细胞的近5-12%，是神经发育、突触重塑和组织再生的关键介质[6]。它们的功能是一把“双刃剑”：受伤后的早期激活可以通过释放促炎介质来消除威胁或分泌抗炎因子发挥保护作用，而过度或慢性激活则可能引发旁观者损伤并加剧组织破坏。死亡或退化的神经元释放的信号可以持续驱动小胶质细胞的激活，导致神经元逐渐丢失[7]。小胶质细胞的高激活是许多神经系统疾病进展的主要炎症介质释放驱动因素[8]，[9]。在稳态条件下，M0型小胶质细胞呈高度分支形态，作为免疫哨兵，持续监测微环境，通过吞噬作用清除凋亡细胞和细胞碎片，并对组织损伤迅速作出反应[10]。当感知到来自病原体或损伤的分子信号时，小胶质细胞会迅速激活并发生表型极化，通常分为两种主要类型：M1促炎状态和修复性或抗炎的M2状态。M1样表型通常由TLR驱动的信号通路和干扰素-γ诱导的信号通路引起，通过产生过多的促炎分子来促进炎症，从而加剧神经元损伤并损害组织修复[8]。相比之下，M2样表型通过促进抗炎介质和神经营养因子的分泌来减轻损伤并促进修复和再生[7]。利用从患者来源的iPSC分化的小胶质细胞构建的类器官系统进行的研究表明，在病理情况下，M1样极化增强而M2样激活减弱，同时吞噬能力受损和免疫稳态紊乱[11]。因此，推动小胶质细胞从M1主导表型向M2偏斜表型的转变被认为是减轻神经炎症反应的重要治疗靶点。
番茄红素（LYC）是一种天然类胡萝卜素，富含成熟的番茄、西瓜、木瓜和粉红葡萄柚中，在包括肺、脑、肾和肝在内的多种组织中广泛分布[12]，[13]。临床研究证实，作为一种脂溶性天然化合物，番茄红素具有显著的药理作用，包括抗癌、抗氧化和抗炎作用[15]，[16]。研究表明，番茄红素可以增强抗氧化能力并改善2型糖尿病患者的葡萄糖代谢控制，有效降低血糖水平[17]。值得注意的是，LYC在多发性硬化症（MS）的实验模型中通过靶向Nrf2通路来减少炎症并维持少突胶质细胞的完整性[18]。最近的研究表明，番茄红素可以增加小胶质细胞的吞噬受体MERTK的表达，从而限制海马区的Aβ沉积并改善阿尔茨海默病（AD）的病理[19]。番茄红素和小胶质细胞都与神经炎症密切相关；然而，番茄红素是否可以通过调节小胶质细胞的M1/M2极化来维持神经炎症微环境的稳态及其潜在的分子机制仍不清楚。
因此，本研究旨在探讨番茄红素对LPS诱导的神经炎症的保护作用，阐明其在调节M1/M2小胶质细胞极化中的潜在机制，并为番茄红素在中枢神经系统损伤和疾病中的治疗应用提供理论基础。
