[關(guān)鍵詞]缺血性腦卒中;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);天麻健腦方;雌激素信號通路;環(huán)磷酸腺苷/蛋白激酶A中圖分類號R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2025.08.007
Mechanism of action of Tianma Jiannao Formula in ischemic stroke rehabilitation by regulating the GPER/EGFR signaling axis based on network pharmacology and cell experiments
WU Xiaoling',NING Weimin',LI Wenzhao2,GUO Xuan2,LIU Fasheng',ZHAO Zhan I* (204 1.DongguanHospital,Guangzhou UniversityofhineseMedicine,DongguanGuangdong523O,China;2.hestClinical Medical Colege, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou, Guangdong 51O405, China
[Abstract]Objective To investigate the mechanismof Tianma Jiannao Formula (TMJNF)in treating ischemic stroke (S)and toscreenitsactivecomponents.Methods The active componentsandtargetsof TMJNFwereobtainedfromthe TCMSPdatabase, whileIS-relatedtargetswereretrievedfromGeneCards,DisGeNET,andOMIM.TheintersectiontargetsofTMJNFandISwere obtainedfromtheVennyonlineplatform,andtheprotein-proteininteraction(PPInetworkdiagramwasobtainedfromtheSTING database andCytoscape 3.7.The DAVIDdatabase wasused forGeneOntology (GO)analysis and Kyoto Encyclopediaof Genes and Genomes (KEGG)pathwayenrichment analysisofthescreenedtargets,andthetop1O targetgeneswerecalculatedusing the Cytohub pluginTheregulatoryefectsofTMJNFontheGprotein-coupledestrogenreceptor(GPER)/epidermalgrowthfactor receptor (EGFRycyclicadenosine monophosphate (cAMPyprotein kinaseA(PKA)signaling pathway inhippocampal neuronalHT22 cells wereverifiedbyELISA,RT-qPCR,andWesternblotResultsThecorecomponentsofTMJNF,includingbaicaleinuecetin tetrahydroplatyhylineanlyctonkeyargetssuchasmatrixmetalloproteinase9(M-9),umorprotenp53(53)dpoten kinaseB(AKT1).Thesecomponentswereinvolvedinbiologicalprocesessuchasresponsetoexogenousstimulihypoxiaand lipopolysaccaride,andgatedsignaingpathwaysicludinghypoxia-induciblefactor-1(HF-1),phosphatidylnositol-inse proteinkinaseB (PI3K-Akt),thyroidhormone,andestrogen.Cellarexperimentsconfirmedthat TMJNFcanpromotethe proliferation of HT22 cells damaged by oxygen-glucose deprivation/reoxygenation (OGD/R) ( P: lt;0.05or Plt;0.01 ), reduce the expression levels of IS marker factors matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) and C-reactive protein (CRP) ( Plt;0.05 or Plt;0.01 1), and upregulate the protein expressions related to the GPER/EGFR/cAMP/PKA signaling pathway ( Plt;0.05 or Plt;0.01 ). After treatment with estrogen receptor inhibitorsG15andICI182780,theeffectof TMJNFon HT22cellswassuppressedtovarying degrees.Conclusion TMJNFmay treat IS by activating the GPER receptor and mediating the non-genomic effects of estrogen.
[Keywords]ischemicstroke;network pharmacology; Tianma Jiannao Formula; estrogen signalingpathway;cAMP/PKA
腦卒中是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡的第三大因素,也是導(dǎo)致殘疾和認(rèn)知障礙的主要原因[1。目前,腦卒中的發(fā)病率仍在不斷增加,腦卒中包括缺血性腦卒中(ischemicstroke,IS)和出血性腦卒中兩種類型,其中絕大多數(shù)患者為IS。自前,IS主要采用靜脈溶栓治療和介入治療,但靜脈溶栓治療不僅受到時(shí)間窗和適應(yīng)證的限制,且大多數(shù)患者治療后仍會(huì)出現(xiàn)不同程度的殘疾。IS中會(huì)導(dǎo)致不同程度的神經(jīng)元損傷和腦損傷,而神經(jīng)元丟失是腦損傷的主要病理標(biāo)志。神經(jīng)元保護(hù)以及損傷后神經(jīng)元再生在減少卒中后腦損傷和大腦功能修復(fù)中至關(guān)重要4。目前,神經(jīng)保護(hù)類藥物的種類較少,價(jià)格高昂,且相關(guān)研究表明其在臨床應(yīng)用中療效并不顯著。抗血小板藥物(如阿司匹林、氯吡格雷)和抗凝藥物(如華法林、新型口服抗凝藥)常用于IS的一級、二級預(yù)防,以降低血栓復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。然而,抗血小板藥物存在個(gè)體差異,部分患者會(huì)出現(xiàn)阿司匹林抵抗或氯吡格雷抵抗現(xiàn)象??鼓幬飫t需嚴(yán)格監(jiān)測凝血指標(biāo),且存在出血風(fēng)險(xiǎn),劑量調(diào)整困難,增加了臨床應(yīng)用的復(fù)雜性。
目前,中醫(yī)各家多認(rèn)為IS的病機(jī)是“陰陽失調(diào),氣血逆亂,腦絡(luò)瘀阻”,這與西醫(yī)IS發(fā)病時(shí)腦部微血管阻塞的理念不謀而合-。在實(shí)際IS病例觀察中,患者常出現(xiàn)頭暈、四肢麻木、關(guān)節(jié)酸痛、喉中痰鳴、形體肥胖、舌苔白膩、脈弦等臨床表現(xiàn),從中醫(yī)辨證的角度多為氣虛夾痰濕。半夏白術(shù)天麻湯具有化痰息風(fēng)、健脾祛濕的功效,多用于治療風(fēng)痰上擾所致頭痛、眩暈等疾病。近年來,有國內(nèi)研究者對半夏白術(shù)天麻湯治療IS的藥效學(xué)進(jìn)行臨床研究,展現(xiàn)出顯著療效[12-14]
天麻健腦方是以《醫(yī)學(xué)心悟》中“半夏白術(shù)天麻湯\"為基礎(chǔ),結(jié)合東莞市中醫(yī)院多年臨床經(jīng)驗(yàn)化裁而成的名老中醫(yī)驗(yàn)方。僅2013—2018五年間,此方于東莞市中醫(yī)院共驗(yàn)證病例7000余例,在治療風(fēng)痰上擾型眩暈中體現(xiàn)突出效果。國內(nèi)研究者有進(jìn)行半夏白術(shù)天麻湯治療風(fēng)痰型IS的藥效學(xué)臨床觀察研究,均展現(xiàn)出顯著療效[12-I7]。但目前對于天麻健腦方全方的系統(tǒng)性藥理藥效研究暫無報(bào)道,相關(guān)藥效物質(zhì)基礎(chǔ)也尚不清晰,使得該方臨床用藥、二次開發(fā)中減方優(yōu)方、質(zhì)量控制等關(guān)鍵步驟缺失重要理論基礎(chǔ),難以建立統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以獲得穩(wěn)定的藥效,以致其在臨床上的應(yīng)用和推廣受到制約。本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)構(gòu)建\"藥物活性成分-靶點(diǎn)-通路\"網(wǎng)絡(luò),分析關(guān)鍵靶點(diǎn)、重要信號通路和活性成分,篩選主要活性成分和信號通路,構(gòu)建小鼠海馬神經(jīng)元氧糖剝奪(oxygen-glucosedeprivation,OGD)模型,運(yùn)用ELISA檢測療效指標(biāo),Westernblot、RT-qPCR驗(yàn)證通路,以探究天麻健腦方作用機(jī)制和藥效物質(zhì),為臨床精準(zhǔn)用藥提供證據(jù)。
1材料
1.1 細(xì)胞來源
小鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞HT22購自合肥萬物生物科技有限公司(生產(chǎn)批號:202108)。
1.2 試劑與藥物
MTT細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測試劑盒(貨號:C0009S)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)ELISA試劑盒(貨號:PC186)購自碧云天生物技術(shù)有限公司;Anti-環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophos-phate,cAMP)抗體(貨號:ab76238)Anti-表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)抗體(貨號:ab52894)、Anti-G-protein coupled recep-tor30抗體(貨號:ab260033)、Anti-CREB(環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白,phospho S133)抗體(貨號:ab32096)Anti-betaITubulin(β微管蛋白)抗體(貨號:ab179511)ERα和ERβ抑制劑ICI182780(貨號:ab120131)購自Abcam公司;蛋白酶A(proteinkinaseA,PKA)alphaAntibody(貨號:PA5-17626)購自賽默飛世爾科技有限公司;G蛋白偶聯(lián)雌激素受體(Gprotein-coupled estrogen receptor,GPER)抑制劑G15(貨號:TargetMol-T7389)購自美國Cayman公司;MMP-9ELISA試劑盒(貨號: CSB-E08007m 購自武漢華美生物工程有限公司;尼莫地平(貨號:SN8560)購自北京索萊寶科技有限公司。
2方法
2.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法
2.1.1獲取藥物相關(guān)靶點(diǎn) 在TCMSP數(shù)據(jù)庫(https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)中,通過設(shè)定口服生物利用度(oral bioavailability,OB) ?30% 、類藥性(druglikeness,DL) ?0.18 、血腦屏障透過率(blood-brainbarrier,BBB) ?-0.3 的條件,分別查詢澤瀉、天麻、石菖蒲、茯苓、半夏、白術(shù)、鉤藤,以探尋這些中藥的活性成分及相應(yīng)的靶點(diǎn);由于TCMSP數(shù)據(jù)庫沒有紅景天的活性成分及其相應(yīng)靶點(diǎn)信息,因此,在TCMID(http://www.megabionet.org/tcmid/)數(shù)據(jù)庫獲取紅景天的活性成分信息,并在TCMSP數(shù)據(jù)庫中收集符合設(shè)定條件的紅景天活性成分及其相應(yīng)靶點(diǎn),整合所有中藥靶點(diǎn)信息后,在UniProt數(shù)據(jù)庫(https:/www.uniprot.org/)中將靶點(diǎn)蛋白名稱替換為基因名稱。
2.1.2獲取疾病相關(guān)靶點(diǎn) 通過在GeneCards(https://www.genecards.org/)、DisGeNET(https://www.disgenet.org/)和OMIM(https://www.omim.org/)數(shù)據(jù)庫中使用“ischemicstroke\"作為檢索詞,得到相關(guān)靶點(diǎn)然后合并刪除重復(fù)值。
2.1.3獲取疾病與藥物交集靶點(diǎn)將疾病和藥物成分靶點(diǎn)上傳到Venny 2.1(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/)在線平臺(tái),生成韋恩圖并獲取交集靶點(diǎn)。2.1.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龌钚猿煞肿饔冒悬c(diǎn)創(chuàng)建適用于Cytoscape3.7版本軟件的網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件,將天麻健腦方的活性成分與IS的靶基因信息,連同所準(zhǔn)備的工作文件,一并導(dǎo)入至Cy-toscape3.7軟件中。采用\"CytoNCA\"插件中的De-gree指令執(zhí)行拓?fù)浞治觯⒁罁?jù)此結(jié)果進(jìn)行排序。2.1.5蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-protein in-teraction,PPI)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建將天麻健腦方與IS相關(guān)基因的交集基因?qū)隨TRING數(shù)據(jù)庫(https://string-db.org/),選擇“HomoSapiens\"進(jìn)行篩選,隱藏?zé)o關(guān)靶點(diǎn),利用Cytoscape3.7軟件對導(dǎo)出的tsv文件進(jìn)行可視化處理,生成PPI網(wǎng)絡(luò)圖。2.1.6GO功能和KEGG富集分析為系統(tǒng)解析交集靶點(diǎn)的生物學(xué)功能及通路機(jī)制,本研究采用DAVID數(shù)據(jù)庫(http://david.nifcrf.gov/),對靶點(diǎn)基因進(jìn)行GO功能注釋富集分析和KEGG通路富集分析。
2.2 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1含藥血清制備天麻健腦方組成:法半夏、白術(shù)、天麻、鉤藤、澤瀉、石菖蒲各 14g ,紅景天 gg ,茯苓 23g 。加入12倍體積的水煎煮2次(武火煮沸、文火慢煎),每次 1h ,濾過,合并濾液,分別濃縮至含生藥 0.366,0.442,0.504g/mL 的天麻健腦方低、中、高劑量組,給藥劑量按照小鼠與人體間的等效劑量換算[I8]。天麻健腦方低、中、高劑量組小鼠灌胃天麻健腦方藥液,對照組及模型組小鼠灌胃等體積生理鹽水。末次給藥
后,腹主動(dòng)脈取血,放入 4‰ 冰箱 5h 后取出, ,3 000r/min (離心半徑 15cm 離心 5min ,收集上清液。將同組的上清液混合, 56qC 水浴滅活 30min,0.22μm 濾膜過濾,最后放入冰箱 -80°C 保存。
2.2.2細(xì)胞培養(yǎng)海馬神經(jīng)元細(xì)胞被置于含有10% 胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液中,在 37°C 且含有
5%CO2 的細(xì)胞培養(yǎng)箱環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng),隔天傳代2.2.3OGD/復(fù)氧(reoxygenation/R)模型建立 HT22細(xì)胞正常培養(yǎng)傳代后棄去正常培養(yǎng)基,改用無糖無血清DMEM培養(yǎng)基,將細(xì)胞置于充滿 95%N2 和 5%CO2 的厭氧袋中孵育 8h 。顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),HT22細(xì)胞出現(xiàn)皺縮,細(xì)胞體變小,突起縮短、變細(xì),部分細(xì)胞變圓,確定OGD/R模型建立。
2.2.4實(shí)驗(yàn)分組收集對數(shù)增長期的 HT22細(xì)胞,以 5×104 個(gè)孔接種于6孔板。將細(xì)胞分為對照組、模型組(OGD/R)天麻健腦方低劑量組( OGD/R+ 低劑量含藥血清)天麻健腦方中劑量組( 0GD/R+ 中劑量含藥血清)天麻健腦方高劑量組( 0GD/R+ 高劑量含藥血清)陽性對照組( OGD/R+ 尼莫地平)、膜受體組 (OGD/R+0.504g/mL 含藥血清+GPER抑制劑G15)、核受體組 (OGD/R+0.504g/mL 含藥血清 + 雌激素核受體抑制劑ICI182780)。對照組為DMEM高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元細(xì)胞;模型組是OGD后往各孔加入 2mL DMEM無糖培養(yǎng)基;含藥血清組是OGD后往各孔加入用DMEM無糖培養(yǎng)基稀釋的含藥血清;膜受體組是OGD后往各孔加入用DMEM無糖培養(yǎng)基稀釋的含藥血清和 G15(10μmol?L-1) ;核受體組是OGD后往各孔加入用DMEM無糖培養(yǎng)基稀釋的含藥血清和 ICI182780(1μmol?L-1) ;陽性對照組給予尼莫地平 (10μmol?L-1 )。各組細(xì)胞給予相應(yīng)干預(yù)后,在
的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24h 。2.2.5MTT測定細(xì)胞活力各組細(xì)胞給予相應(yīng)干預(yù)后,在3
的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24h 。分別給每組每孔加入 10μL 配制好的MTT溶液, 4h 后小心吸棄孔內(nèi)上清,每孔加入 100μL 二甲基亞砜,輕輕震蕩培養(yǎng)板 10min ,直至藍(lán)紫色結(jié)晶完全溶解,使用酶標(biāo)儀在 490nm 處測定吸光度A,計(jì)算細(xì)胞存活率。
2.2.6 ELISA 檢測 MMP-9 和CRP因子水平各處理組完成后,根據(jù)ELISA試劑盒的操作步驟檢測各組MMP-9和CRP濃度。
2.2.7Western blot 檢測細(xì)胞中GPER、EGFRcAMP、PKA ?p -CREB .β -Tubulin的蛋白表達(dá)水平海馬神經(jīng)元細(xì)胞分組處理結(jié)束后,棄上清液,加入RIPA裂解液 100μL ,冰上充分裂解,4 C 下
低溫高速離心 30min 后取上清液。根據(jù)BCA法測定蛋白濃度。根據(jù)測定的蛋白濃度計(jì)算出每組標(biāo)本的上樣量,將同樣濃度的蛋白質(zhì)樣品等體積加人樣品孔中,SDS-PACE電泳后轉(zhuǎn)膜,封閉 30min ,分別孵育一抗:GPER(1:1 00O)、EGFR(1:1 00O)、cAMP(1:20 000)、PKA(1:1000) ?p -CREB(1:5 000)β-Tubulin(1:1000),冰上孵育 12h 后 TBST洗膜,二抗(1:1000)室溫孵育1h后TBST洗膜,后滴加ECL顯影并采集圖像,以 β -Tubulin為內(nèi)參,用Im-ageJ分析各組灰度值。
2.2.8RT-qPCR 檢測細(xì)胞中GPER、EGFR、cAMP、PKA ?p? -CREB、 . -Tubulin的mRNA表達(dá)水平HT22細(xì)胞分組處理結(jié)束后,使用TRIzol試劑提取總RNA,RNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄生成cDNA。反應(yīng)條件設(shè)定如下:95 C 預(yù)變性 10min ;95℃退火 10s 60qC 下退火20s,72 C 延伸 35so 引物序列見表1。
表1引物序列 Table1Primer sequences

3結(jié)果
3.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)果
3.1.1天麻健腦方活性成分、靶點(diǎn)及IS靶點(diǎn)的篩選在數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果中,識(shí)別到了天麻健腦方的55種活性成分。經(jīng)過整理并去除重復(fù)項(xiàng)后,這些成分所對應(yīng)的作用靶點(diǎn)總計(jì)達(dá)到了244個(gè),相關(guān)疾病靶點(diǎn)1584個(gè)。將藥物活性成分靶點(diǎn)和疾病靶點(diǎn)進(jìn)行交集分析得到95個(gè)共同靶點(diǎn),為天麻健腦方防治IS的潛在靶點(diǎn)。詳見圖1。
圖1天麻健腦方有效成分-缺血性腦中風(fēng)疾病基因韋恩圖

3.1.2 天麻健腦方抗IS\"藥物-活性成分-靶點(diǎn)\"網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖包含了157個(gè)節(jié)點(diǎn),其中有55個(gè)活性成分、95個(gè)靶點(diǎn)(涉及7味藥物),共468條相互作用的線。利用Cytoscape3.7軟件進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)“degree”值由大到小排列,獲得前十的活性成分信息。詳見圖2和表2。
3.1.3天麻健腦方活性成分抗ISPPI網(wǎng)絡(luò)分析利用Cytohub插件根據(jù)MMC值計(jì)算前六位靶基因,獲得靶基因?yàn)?MMP-9、腫瘤蛋白53(tumor protein p53,TP53)蛋白激酶B(proteinkinaseB,Akt1)、調(diào)控缺氧誘導(dǎo)因子-1A(hypoxia-inducible factor-1A,注;Degree越高節(jié)點(diǎn)越大、顏色越深、字體大小越大,預(yù)示著該靶點(diǎn)所涉及的生物學(xué)功能更為廣泛,更具重要性。
表2度值排名前十的化學(xué)成分信息
Table 2 Top 1O chemical components ranked by degree value

圖2藥物-成分-靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)圖
Fig.2Drug-component-target interaction network diagram

HIF-1A)轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforminggrowth fac-torbeta-1,TGF- ?β1 )過氧化物酶體增殖物激活受體 γ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPAR- ?γ )。詳見圖3。
3.1.4GO 和KEGG富集分析利用DAVID數(shù)據(jù)庫進(jìn)行富集分析后,發(fā)現(xiàn)共計(jì)595個(gè)GO富集項(xiàng),其中包括生物過程405個(gè)、分子功能113個(gè)和細(xì)胞組成 77個(gè)。分別從生物過程(biologicalprocess,BP)、細(xì)胞組成(cellular component,CC)分子功能(molec-ularfunction,MF)中篩選最顯著的10個(gè)過程制作GO功能分析圖(圖4),此外,KEGG富集通路共30條,結(jié)果展示排名前20的通路(圖5)。GO分析結(jié)果顯示對外源性刺激的反應(yīng)、對缺氧的反應(yīng)、脂多糖反應(yīng)等在BP中富集度較高;膜筏、細(xì)胞質(zhì)膜、神經(jīng)元細(xì)胞體等在CC中富集度較高;酶結(jié)合、相同蛋白質(zhì)結(jié)合、肽酶活性等在MF中富集度較高。KEGG富集分析顯示,雌激素信號通路富集基因數(shù)目較多,排名靠前,富集顯著性較高,前十的關(guān)鍵靶蛋白有5個(gè)富集在該通路上,包括肉瘤病毒蛋白(sarcomavirusprotein,SRC)B 淋巴細(xì)胞瘤-2蛋白(B-cell lym-phoma 2,BCL-2) AKT1、雌激素受體α(estrogen receptoralpha,ESR1)MMP-9,均為該通路上的關(guān)鍵靶蛋白。詳見圖4。
3.2 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.1天麻健腦方含藥血清對OGD/R后HT22細(xì)胞活力的影響與對照組比較,模型組HT22細(xì)胞存活率顯著下降 (Plt;0.01) ;與模型組比較,低劑量組、中劑量組、高劑量組HT22細(xì)胞存活率顯著升高( Plt; 0.01)。與低劑量組比較,中劑量組HT22細(xì)胞存活率顯著升高 Plt;0.05 );與中劑量組比較,高劑量組細(xì)胞存活率升高 (Plt;0.01) ,即當(dāng)給藥濃度達(dá)到 0.504g/mL 時(shí)含藥血清的抑制作用最強(qiáng),因此,后續(xù)實(shí)驗(yàn)選用0.504g/mL 的含藥血清作用HT22細(xì)胞。詳見圖5。3.2.2天麻健腦方對各組HT22細(xì)胞中MMP-9和CRP因子水平的影響與對照組比較,模型組MMP-9和CRP的因子表達(dá)水平顯著升高( Plt;0.05 或 Plt; 0.01);與模型組比較,天麻健腦方組和陽性對照組MMP-9和CRP的因子表達(dá)水平顯著降低( (Plt;0.01) 。
圖3天麻健腦方抗IS潛在靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)
Fig.3PPI network of potential targets for TMJNF against IS 注:網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點(diǎn)顏色越深、圖形越大表明在網(wǎng)絡(luò)中越重要。

圖4天麻健腦方抗IS潛在靶點(diǎn)GO功能(A)及KEGG通路富集(B)分析柱狀 Fig.4Bar chart analysis of GO functions (A) and KEGG pathway enrichment (B) for potential targets of TMJNF against IS

詳見圖6。
3.2.3天麻健腦方對各組HT22細(xì)胞GPER/EGFR/cAMP/PKA信號通路蛋白表達(dá)的影響與對照組比較,天麻健腦方組HT22細(xì)胞中GPER、EGFR、cAMP、PKA以及 p? -CREB蛋白表達(dá)升高 (Plt;0.01) ,膜受體組和核受體組GPER、cAMP、PKA以及 p -CREB的表達(dá)均下降( Plt;0.01? ;與模型組比較,天麻健腦方組的GPER、EGFR ??cAMP 、PKA ?p -CREB蛋白表達(dá)升高 Plt;0.05 或 Plt;0.01 ),核受體組和膜受體組GPER、cAMP、PKA、p-CREB蛋白表達(dá)均升高( (Plt;0.01) ;與核受體組比較,膜受體組的蛋白表達(dá)均顯著降低(Plt;0.01) 。詳見圖7。
3.2.4 天麻健腦方對各組HT22細(xì)胞中GPER、EGFR、cAMP、PKAmRNA表達(dá)水平的影響 與對注:與對照組比較, ##Plt;0.01 ;與模型組比較, **Plt;0.01 ;與高劑量組比較, ΦΦPlt;0.01 ;與低劑量組比較, ΔPlt;0.05 。
圖5不同濃度含藥血清對HT22細(xì)胞活力的影響
Fig.5Effects of different concentrations of drug-containing serum on HT22 cells

照組比較,模型組HT22細(xì)胞的GPER、EGFR 、cAMP 、PKA ?p -CREBmRNA表達(dá)水平均降低 (Plt;0.01) ;與模型組比較,天麻健腦方組和核受體組GPER、EGFR、cAMP、PKA ?p -CREBmRNA表達(dá)水平均升高( Plt; 0.01);與天麻健腦方組比較,膜受體組和核受體組GPER、EGFR、cAMP、PKA ?p -CREBmRNA表達(dá)水平均降低 (Plt;0.01) ;與膜受體組比較,核受體組GPER、EGFR、cAMP、PKA ?p -CREBmRNA表達(dá)水平均降低 (Plt;0.01) 。詳見圖8。
圖6ELISA檢測天麻健腦方對OGD模型HT22細(xì)胞MMP-9和CRP的影響 Fig.6Effects of TMJNFon MMP-9 and CRP in OGD-modeled HT22 cells examined by ELISA 注:與對照組比較,"##Plt;0.01 ,"#Plt;0.05 ;與模型組比較,"**Plt;0.01 。

4討論
IS容易誘發(fā)腦梗死,同時(shí)伴有腦組織壞死和局灶性神經(jīng)元損傷,有較高的致死致殘風(fēng)險(xiǎn)[1]。因此,確定可逆的風(fēng)險(xiǎn)因素、可靠的生物標(biāo)志物、急性期管理的治療目標(biāo)以及促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的干預(yù)措注:與對照組比較, ##Plt;0.01 ;與模型組比較, *Plt;0.05,**Plt;0.01 ;與天麻健腦方組比較, ???Plt;0.01 ;與膜受體組比較, ~Plt;0.01 ○
圖7Westernblot檢測各組HT22細(xì)胞GPER/cAMP/PKA通路中蛋白的表達(dá)水平 Fig.7Protein expresson levels in the GPER/cAMP/PKA pathway of HT22 cells of each group checked by Western blot

圖8qPCR檢測各組HT22細(xì)胞中GPER、EGFR、cAMP、PKA的mRNA表達(dá)水平
Fig.8mRNA expression levelsofGPER,EGFR,cAMP, and PKA in HT22 cells of each group checked by qPCR

天麻健腦方由法半夏、天麻、白術(shù)、茯苓、澤瀉、石菖蒲、鉤藤、紅景天8味中藥組成。君藥法半夏燥濕化痰、降逆止嘔,天麻息風(fēng)止痙、平抑肝陽;臣藥白術(shù)、茯苓,健脾祛濕、濕去痰消;佐以澤瀉利下焦,石菖蒲開上焦,配合鉤藤加強(qiáng)平肝息風(fēng)之功;并以活血化瘀通絡(luò)之紅景天為佐藥,從痰濕論治IS,具有化痰祛濕,祛風(fēng)通絡(luò)的功效。
本研究運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法,分析天麻健腦方治療IS的關(guān)鍵靶點(diǎn)、重要信號通路和活性成分。通過Cytoscape的hubba插件分析,發(fā)現(xiàn)山柰酚、β-谷甾醇、黃芩苷、毛鉤藤堿、四氫鴨腳木堿等成分可能在天麻健腦方治療IS中發(fā)揮重要作用,這些成分來源于紅景天、半夏和鉤藤。相關(guān)研究表明,山柰酚可以通過抗炎、抗氧化、抑制細(xì)胞凋亡等機(jī)制在阿爾茨海默病、IS等神經(jīng)退行性疾病起到神經(jīng)保護(hù)作用[22-24]。四氫鴨腳木堿可以提高OGD/R誘導(dǎo)的皮質(zhì)神經(jīng)元細(xì)胞活力,通過Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)途徑調(diào)節(jié)自噬25]。此外,對于毛鉤藤堿、去氫毛鉤藤堿等活性成分治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有一定的研究進(jìn)展。相關(guān)研究表明,這些活性成分涉及Janus激酶1(Januskinase1,JAK1)/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(phosphat-idylinositol3-kinase,PI3K)/Akt、核轉(zhuǎn)錄因子κB(nu-cleartranscription factor-kB,NF- σκB )核因子E2相關(guān)因子 2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)/溶質(zhì)載體家族7成員(solutecarrierfamily 7member11,SLC7A11)/谷胱甘肽過氧化物酶4(glu-tathioneperoxidase 4,GPX4)等多條信號通路[23,24,26],均與IS病理進(jìn)程中的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激及細(xì)胞凋亡調(diào)控密切相關(guān),提示天麻健腦方可能通過多通路協(xié)同作用干預(yù)IS病理發(fā)展。通過PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?,得到天麻健腦方治療IS的潛在靶點(diǎn),這些靶點(diǎn)主要富集在HIF-1、PI3K-Akt、甲狀腺、雌激素等信號通路中。其中,雌激素信號通路可以通過其核受體ERα、ERβ和膜受體GPER介導(dǎo)基因組效應(yīng)和非基因組效應(yīng),激活下游的PI3K/Akt/mTOR、cAMP/PKA、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein ki-nase,MAPK)等多條信號通路,在IS中起到神經(jīng)保護(hù)作用。核受體主要介導(dǎo)的基因組效應(yīng)起效較慢,而膜受體GPER可以啟動(dòng)并轉(zhuǎn)錄調(diào)控EGFR/cAMP/PKA快速信號通路[28。如果IS后,該通路被激活,有望可以快速發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,降低腦組織損傷和局灶神經(jīng)元的風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。
本研究首先研究了天麻健腦方對OGD/R模型下HT22細(xì)胞活力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)天麻健腦方含藥血清可以顯著提高HT22細(xì)胞的存活率,同時(shí)這種作用可以被G15和ICI182780抑制,GPER抑制劑G15的抑制效果更加顯著。實(shí)驗(yàn)研究表明,激活GPER可減少谷氨酸誘導(dǎo)的神經(jīng)元過度自噬,對染料木素抗脂多糖(genistein against lipopolysaccha-ride,Gen-LPS)誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥起到抗炎作用[29-30],該抗炎作用可被G15所阻斷。為了研究天麻健腦方對雌激素信號通路的影響,運(yùn)用Westernblot和RT-qPCR檢測了天麻健腦方含藥血清給藥后EGFR/cAMP/PKA通路的變化情況,發(fā)現(xiàn)天麻健腦方通過上調(diào)相關(guān)蛋白的表達(dá)發(fā)揮其神經(jīng)保護(hù)作用,且該通路主要由GPER介導(dǎo)的雌激素快速信號通路調(diào)控。MMP-9是炎癥反應(yīng)的調(diào)控因子,可通過興奮性毒性、氧化應(yīng)激等直接誘導(dǎo)神經(jīng)元損傷3。CRP是重要的炎癥標(biāo)志物,可與補(bǔ)體C3結(jié)合形成膜攻擊復(fù)合體,促進(jìn)神經(jīng)炎癥的產(chǎn)生,參與血腦屏障破壞。天麻健腦方對IS的標(biāo)志蛋白MMP-9和CRP同樣具有抑制作用,這種作用受到雌激素核受體和膜受體的影響。GPER抑制劑G15較核受體抑制劑ICI182780對該抑制作用的阻斷作用更加顯著。
綜上所述,天麻健腦方可以通過多成分、多靶點(diǎn)、多途徑治療IS。雌激素膜受體GPER所介導(dǎo)的快速非基因組效應(yīng)是天麻健腦方的主要作用途徑。本研究為天麻健腦方二次開發(fā)、減方優(yōu)方、質(zhì)量控制提供了理論基礎(chǔ)。
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