通桥活血汤及其成分通过增强糖酵解作用的VEGF-A/VEGFR2通路促进血管生成,并用于治疗缺血性中风

《Brain Research》:Tongqiao huoxue decoction and its components promote angiogenesis and treat ischemic stroke via glycolysis-enhanced VEGF-A/VEGFR2 pathway

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:Brain Research 2.6

编辑推荐:

  TQHXD及其组分通过激活VEGF-A/VEGFR2-PI3K/AKT和VEGF-A/VEGFR2-PLCγ1/ERK1/2通路促进缺血性卒中血管生成,改善脑血流和糖酵解。

  Tongqiao Huoxue Decoction (TQHXD) 是一种具有代表性的传统中药方剂,因其在改善脑功能、促进血液循环和消除血瘀方面的显著疗效而受到广泛关注。近年来,越来越多的研究表明,TQHXD 在治疗缺血性中风(ischemic stroke, IS)方面展现出良好的潜力。尽管现代医学在缺血性中风的治疗中已经取得了一定进展,例如使用重组组织型纤溶酶原激活剂(r-tPA)作为一线治疗药物,但其应用仍受到“治疗窗口”狭窄和可能引发脑出血等副作用的限制。因此,探索新的治疗策略和机制,尤其是在促进血管新生和改善脑血流方面,显得尤为重要。

本研究聚焦于 TQHXD 及其组成成分在缺血性中风后血管新生中的作用,并试图揭示其背后的分子机制。通过在大鼠模型中模拟缺血性中风,研究人员观察了 TQHXD 在手术后第1、3、5、7天的治疗效果。评估指标包括神经功能缺损、梗死体积、脑水肿、皮质细胞形态以及神经元损伤情况。同时,研究还关注了缺血区域微血管内皮细胞(CD31+)的数量和功能,以判断血管新生的进展情况。

实验中,TQHXD 被划分为两个子方:促进血液循环组(Huoxue Huayu Group, HXHY)和温阳通窍组(Tongqiao Tongyang Group, TQTY)。这种划分基于 TQHXD 的传统功效理论,即“通窍活血”和“活血化瘀”。研究人员通过激光斑点对比成像技术(laser speckle contrast imaging, LSCI)评估了 TQHXD 对脑血流的影响,并通过检测与糖酵解相关的生物标志物来分析其对内皮细胞代谢的影响。此外,免疫染色技术用于观察内皮细胞增殖和血管成熟情况,而蛋白表达水平则通过 Western blotting 进行检测。

研究结果表明,TQHXD 在多个时间点显著改善了大鼠的神经功能缺损,减少了梗死体积,并改善了梗死区域的细胞形态。尤其是在手术后第7天,TQHXD 显示出明显的促血管新生效应,表现为 CD31+ 内皮细胞数量的显著增加。这一结果表明,TQHXD 不仅能够缓解缺血性中风的急性症状,还可能在恢复期发挥重要作用,通过促进血管新生来改善局部血流,从而支持神经细胞的存活和功能恢复。

此外,TQHXD 及其子方 HXHY 在改善脑血流、增加血流速度以及恢复血流均匀性方面表现出显著效果。这些改善可能与 TQHXD 促进糖酵解有关。糖酵解是大脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells, BMECs)的主要能量来源,而其他类型的细胞则主要依赖有氧呼吸。因此,糖酵解的变化对血管新生具有重要影响。研究发现,TQHXD 能够显著增强 BMECs 的糖酵解活性,从而促进血管新生和血管成熟。这种促血管新生作用与 VEGF-A/VEGFR2 信号通路的激活密切相关,特别是通过 PI3K/AKT 和 PLCγ1/ERK1/2 两条关键通路的增强。

VEGF-A 是促进血管新生的关键因子,它能够与 VEGFR1 和 VEGFR2 结合,从而启动一系列信号传导过程。其中,VEGFR2 在促进内皮细胞增殖、存活和血管生成方面起着核心作用。研究表明,VEGFR2 的激活能够通过下游信号通路,如 PI3K/AKT 和 PLCγ1/ERK1/2,来调节血管新生。PI3K/AKT 通路在促进血管生成和维持血管稳定性方面具有重要作用,而 PLCγ1/ERK1/2 通路则主要负责内皮细胞的增殖和迁移。因此,TQHXD 通过激活这些关键通路,可能在缺血性中风的治疗中发挥重要作用。

在传统中医理论中,TQHXD 被归类为“通窍活血”和“活血化瘀”类方剂,其核心作用是改善脑部血液循环、清除血瘀并恢复脑功能。根据这一理论,TQHXD 的某些成分,如麝香和红花,被认为具有促进血液循环和清除血瘀的功效。研究进一步验证了这些成分在缺血性中风治疗中的重要性。例如,麝香被发现能够减少神经元坏死,保护血脑屏障,并减轻缺血性脑损伤带来的神经功能障碍。而红花则有助于改善中枢神经系统内的血液循环,降低炎症反应,抑制细胞凋亡,并保护脑细胞免受损伤。

这些发现表明,TQHXD 通过调节多个信号通路和代谢过程,能够有效促进血管新生,从而改善缺血性中风后的脑血流状况。这种多靶点、多途径的治疗策略,与传统中医的整体观念相契合,也符合现代医学对复杂疾病治疗的需求。在缺血性中风的治疗中,除了直接的溶栓作用外,促进血管新生和改善局部血流环境可能是更为持久和有效的治疗手段。

从分子机制的角度来看,TQHXD 促进血管新生的作用可能涉及多个层面。首先,它能够增强糖酵解活性,为内皮细胞提供更多的能量支持,从而促进其增殖和迁移。其次,通过激活 VEGF-A/VEGFR2 信号通路,TQHXD 能够诱导内皮细胞的增殖和血管生成。最后,它可能通过调节 PI3K/AKT 和 PLCγ1/ERK1/2 通路,进一步促进血管成熟和稳定,从而改善脑血流并支持神经功能的恢复。

本研究的结果不仅为 TQHXD 在缺血性中风治疗中的应用提供了新的证据,也为开发基于中药的新型血管新生促进剂提供了理论依据。同时,研究还揭示了 TQHXD 中某些成分在促进血管新生中的关键作用,这为未来的药物研发和临床应用提供了方向。例如,HXHY 组分在促进血管新生方面的效果更为显著,这可能意味着在临床应用中,可以优先考虑这些成分的提取和使用。

此外,研究还强调了糖酵解在血管新生中的重要性。传统上,乳酸被认为是一种能量耗竭的标志物或无氧糖酵解的副产物,但近年来的研究表明,乳酸实际上可以作为脑微血管内皮细胞的替代能量来源。因此,TQHXD 通过促进糖酵解,不仅能够为内皮细胞提供更多的能量支持,还可能通过增加乳酸的生成来改善局部代谢环境,从而促进血管新生和脑功能的恢复。

在临床实践中,TQHXD 的应用已经取得了一定成效。许多临床研究显示,TQHXD 在改善缺血性中风患者的神经功能、减少氧化应激、抑制炎症反应和细胞凋亡等方面具有显著效果。然而,目前对于其具体作用机制的研究仍不够深入,尤其是在促进血管新生方面的分子基础仍需进一步探索。本研究通过实验手段,不仅验证了 TQHXD 在促进血管新生方面的效果,还揭示了其可能的分子机制,为后续研究奠定了基础。

综上所述,TQHXD 在缺血性中风的治疗中展现出多方面的积极作用。它通过促进血管新生、改善脑血流和调节代谢过程,为患者的康复提供了支持。特别是 HXHY 组分在促进血管新生方面的作用更为显著,这可能与其对 VEGF-A/VEGFR2 信号通路的激活密切相关。未来的研究可以进一步探讨 TQHXD 中各成分的具体作用机制,以及如何通过优化配方来提高其治疗效果。此外,还可以结合现代医学技术,如基因编辑和靶向药物开发,探索 TQHXD 在治疗缺血性中风中的新应用。这些研究不仅有助于推动中医药现代化的发展,也为全球范围内缺血性中风的治疗提供了新的思路和方法。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号