古方“炸场”!南京中医药大学解锁《黄帝内经》隐藏技能:泽泻饮13种入血成分首曝光,修复阿尔茨海默血脑屏障,减少焦虑、增强记忆!
阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,以 β 淀粉样蛋白沉积、神经原纤维缠结与慢性神经炎症为核心病理特征,已成为 21 世纪全球重大公共卫生挑战。目前临床获批药物仅能短暂缓解认知症状,无法阻断疾病进展,而血脑屏障(BBB)损伤被证实是 AD 早期关键病理事件,早于经典神经病理改变出现。星形胶质细胞作为神经血管单元的核心组分,其极化状态直接调控 BBB 完整性:病理刺激下星形胶质细胞向促炎、神经毒性的 A1 表型转化,会破坏紧密连接、加剧 BBB 渗漏与神经炎症,推动 AD 病程恶化。泽泄饮方(ZXYF)源自《黄帝内经》,由泽泻、白术、鹿衔草按 2:2:1 配伍而成,传统用于治疗痰湿壅阻、阳气亏虚所致神志异常,前期研究已显示其具有多靶点神经保护作用,但其改善 BBB 功能、调控星形胶质细胞极化的分子机制尚未明确。南京中医药大学团队结合血清药物化学、网络药理学、分子对接与体内外实验,系统阐释 ZXYF 防治 AD 的作用通路,相关成果发表于《Phytomedicine》,为中药复方治疗神经退行性疾病提供了高质量实验依据。
在 APP/PS1 双转基因 AD 小鼠模型中,研究团队通过旷场实验、Y 迷宫与 Morris 水迷宫全面评估 ZXYF 的认知改善作用,设置低、中、高三个剂量组与多奈哌齐阳性对照组,连续灌胃干预 8 周。结果显示,模型小鼠自主活动能力下降、焦虑样行为增加,工作记忆与空间学习记忆能力显著受损,海马区 Aβ 斑块沉积明显增多;而 ZXYF 干预呈剂量依赖性逆转上述异常,高剂量组效果最优,小鼠自发交替率、目标象限停留时间与平台穿越次数显著提升,Aβ 沉积水平降低至接近正常组,与阳性药物疗效相当(图 2)。这一结果证实,ZXYF 可有效改善 AD 小鼠的认知障碍,减少核心病理产物沉积,为其临床应用提供了关键的动物实验证据。血脑屏障结构与功能完整性是维持中枢神经系统稳态的基础,其核心结构为脑微血管内皮细胞间的紧密连接蛋白(ZO‑1、occludin、claudin‑5)。研究通过透射电镜、免疫组化与蛋白免疫印迹发现,AD 模型小鼠 BBB 超微结构严重受损,内皮细胞变薄、管腔塌陷,紧密连接断裂,脑组织荧光素钠渗漏显著增加,紧密连接蛋白表达大幅下调,且海马 CA1 区损伤更为突出;而高剂量 ZXYF 干预可显著修复 BBB 超微结构损伤,恢复内皮细胞形态与血管管腔面积,降低 BBB 通透性,同时显著上调 ZO‑1、occludin、claudin‑5 的表达水平(图 3)。该结果明确 ZXYF 具有保护 BBB 结构、维持屏障功能的作用,是其发挥神经保护的重要环节。ZXYF给药缓解了神经炎症并抑制了AD小鼠中A1型星形胶质细胞的反应性神经炎症与星形胶质细胞异常活化是 AD 进展的重要驱动力,研究进一步聚焦 ZXYF 对神经炎症与 A1 型星形胶质细胞的调控作用。免疫荧光结果显示,模型小鼠海马区 GFAP 阳性星形胶质细胞面积增大、胞体肥大、突起肿胀且分支减少,呈现典型 A1 型活化特征;ZXYF 干预可显著降低 GFAP 表达水平,改善星形胶质细胞形态异常,抑制其向 A1 表型极化。同时,模型小鼠海马促炎因子 TNF‑α、IL‑6、IL‑1β 水平显著升高,抗炎因子 IL‑10 降低,A1 型星形胶质细胞标志性蛋白 C3 的 mRNA 与蛋白表达显著上调;ZXYF 可有效逆转炎症因子失衡,下调 C3、Serping1、Srgn 等 A1 型特异性标志物,对 A2 型保护性标志物无明显影响(图 4)。上述结果证实,ZXYF 可缓解 AD 神经炎症,特异性抑制 A1 型星形胶质细胞活化。图4 ZXYF给药缓解了神经炎症并抑制了AD小鼠中A1型星形胶质细胞的反应性 血清中ZXYF化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS分析 为明确 ZXYF 入血后发挥作用的活性成分,研究采用 UPLC‑Q‑TOF‑MS/MS 技术对灌胃 ZXYF 的小鼠血清进行成分分析,共鉴定出 92 种血中暴露成分,以萜类、生物碱类为主;剔除内源性物质后,最终确定 13 个核心入血原型成分,包括苍术苷 A、尼古林、雄诺龙、牛磺胆酸、没食子酸辛酯、泽泻 C‑23‑乙酸酯、白桦脂酸等(图 5)。这些成分是 ZXYF 进入体内、透过血脑屏障发挥药效的物质基础,为后续靶点预测与机制研究提供了精准的分子对象。图5 血清中ZXYF化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS分析 基于 13 个核心入血成分,研究通过网络药理学挖掘 ZXYF 防治 AD 的潜在靶点与通路:共预测到 162 个药物靶点,收集 3380 个 AD 相关靶点,取交集得到 243 个核心靶点;蛋白互作分析筛选出 JAK2、STAT3、MTOR 等 10 个核心靶点,GO 功能富集显示靶点主要参与炎症反应调控、星形胶质细胞分化等过程,KEGG 通路富集提示 JAK‑STAT 信号通路为最显著富集通路(图 6)。网络邻近分析明确 JAK2/STAT3 通路是 ZXYF 改善 AD 的核心通路,为后续实验验证指明了方向。图6 网络邻近分析提示ZXYF可能作用于AD的病理机制 ZXYF给药通过抑制A1型星形胶质细胞极化增强内皮屏障完整性 为验证 ZXYF 保护 BBB 依赖于抑制 A1 型星形胶质细胞极化,研究构建两种体外 BBB 模型:单纯 bEnd.3 内皮细胞单层模型、bEnd.3 与 C8‑D1A 星形胶质细胞共培养模型。结果显示,在无星形胶质细胞的单层模型中,ZXYF 无法逆转炎症因子诱导的跨内皮电阻(TEER)下降、荧光素渗漏增加与紧密连接蛋白下调;而在共培养模型中,ZXYF 可显著提升 TEER、降低通透性,恢复紧密连接蛋白表达,同时抑制 C3 表达与 A1 型标志物转录,减少 IL‑1β、IL‑6、MMP‑9 等神经毒性因子释放(图 7)。这一关键对照实验证实,ZXYF 并非直接保护内皮细胞,而是通过抑制 A1 型星形胶质细胞极化,间接增强内皮屏障完整性。图7 ZXYF给药通过抑制A1型星形胶质细胞极化增强内皮屏障完整性 ZXYF主要活性成分靶向JAK2的分子对接、分子动力学模拟及分子互作验证 为明确核心成分与 JAK2 的结合作用,研究开展分子对接、分子动力学模拟与实验验证。分子对接显示,13 个入血成分中雄诺龙、白桦脂酸、泽泻 C‑23‑乙酸酯与 JAK2 蛋白结合亲和力最强,结合能分别为‑9.0、‑8.9、‑8.8 kcal/mol;100 ns 分子动力学模拟显示,三者与 JAK2 形成稳定复合物,构象稳定、氢键作用强、蛋白结构紧凑(图 8)。细胞热位移实验(CETSA)证实雄诺龙可显著提高 JAK2 蛋白热稳定性,表面等离子共振(SPR)显示雄诺龙与 JAK2 直接结合,解离常数 KD 为 7.31×10⁻⁶ M,从分子层面证实 ZXYF 核心成分可直接靶向 JAK2。图8 ZXYF主要活性成分靶向JAK2的分子对接、分子动力学模拟及分子互作验证 JAK2-STAT3信号轴介导ZXYF对A1型星形胶质细胞极化的抑制作用 最后,研究通过激活与沉默 JAK2,验证 JAK2/STAT3 信号轴的介导作用。蛋白免疫印迹显示,AD 模型小鼠 JAK2 与 STAT3 磷酸化水平显著升高,ZXYF 呈剂量依赖性抑制其磷酸化;在共培养模型中加入 JAK2 激动剂 LIF,可逆转 ZXYF 对 A1 极化、BBB 保护与炎症抑制的作用;而 siRNA 沉默 JAK2 后,LIF 无法激活 STAT3 磷酸化,ZXYF 的保护作用不受影响(图 9)。上述结果确凿证实,ZXYF 通过抑制 JAK2/STAT3 信号通路,阻断 A1 型星形胶质细胞极化,进而保护 BBB、改善 AD 认知损伤。图9 JAK2-STAT3信号轴介导ZXYF对A1型星形胶质细胞极化的抑制作用从《黄帝内经》的“痰蒙清窍”到现代分子影像的“屏障渗漏”,泽泻饮跨越两千年的时空对话,为阿尔茨海默病干预提供了“痰-炎-屏障”整合视角。本研究从整体、细胞、分子三个层面,完整揭示了泽泄饮方防治阿尔茨海默病的 “成分‑靶点‑通路‑效应” 链条:其核心入血成分直接靶向 JAK2,抑制 JAK2/STAT3 通路过度激活,减少 A1 型星形胶质细胞极化与神经炎症,修复 BBB 结构与功能,最终改善认知障碍。该成果不仅为泽泄饮方治疗 AD 提供了科学依据,也为中药多靶点调控神经血管单元、防治神经退行性疾病提供了新思路与新方法,展现了经典古方在现代脑病治疗中的独特价值。Zhou S, Sun M, Song Z, Qin Z, Wu H, Wang M, Zhu B. Zexieyin formula attenuates Alzheimer's disease via suppressing A1 astrocyte activation: A serum pharmacochemistry and network pharmacology study. Phytomedicine. 2025 Nov 25;148:157375. doi: 10.1016/j.phymed.2025.157375. Epub 2025 Oct 7. PMID: 41106101.老中医(微信号:wxid_rszr95aw79ie22)