二氢杨梅素通过VEGFR2通路促进血管生成，从而改善血管性痴呆：网络药理学、分子对接及实验验证

《Phytomedicine》：Dihydromyricetin ameliorates vascular dementia by promoting angiogenesis via the VEGFR2 pathway: Network pharmacology, molecular docking and experimental validation

本研究首次证明二氢杨梅素（DMY）通过激活VEGFR2信号通路改善脑血流，减少海马神经元损伤，促进血管生成，从而缓解血管性痴呆（VD）小鼠的认知障碍。网络药理学结合分子模拟验证DMY与VEGFR2、SRC、MAPK14的高亲和力结合，实验模型证实中高剂量DMY可逆转BCAS诱导的神经损伤和行为缺陷，且VEGFR2抑制剂Semaxinib可阻断其效应。机制研究显示DMY上调VEGFR2通路相关基因及Angiopoietin-1等标志物表达。

　　
血管性痴呆（VD）作为全球主要的认知障碍疾病之一，其治疗长期面临瓶颈。近年来，从传统中医药中提取的黄酮类化合物逐渐成为研究热点。Zhou等学者针对VD的治疗展开系统性研究，首次揭示了黄酮类化合物二氢杨梅素（DMY）通过调控VEGFR2信号通路改善脑循环和认知功能的潜在机制。该研究通过整合网络药理学预测、分子模拟与体内外实验验证，构建了从靶点预测到机制解析的完整证据链，为VD治疗提供了新思路。

### 一、研究背景与科学问题
VD的病理核心在于脑血管损伤引发的慢性脑缺血状态，这种病理特征导致神经元氧化损伤、血管新生障碍和神经炎症。当前的治疗手段如胆碱酯酶抑制剂仅能部分改善症状，且缺乏针对血管再生通路的有效干预策略。研究团队注意到DMY作为传统中药的有效成分，已在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中显示出神经保护作用，但其对VD的疗效尚不明确。

### 二、创新性研究方法与策略
研究采用多维度技术组合突破传统研究局限：
1. **网络药理学框架**：整合DrugBank、OMIM、GeneCards等数据库，构建VD相关靶点网络（66个共同靶点），通过STRING数据库构建蛋白互作网络，运用Cytoscape的CytoHubba插件筛选出VEGFR2、SRC、MAPK14等15个核心靶点。这种系统生物学方法有效缩小了药物作用靶点的范围。

2. **分子模拟技术**：通过分子对接验证DMY与VEGFR2、SRC、MAPK14的亲和力（结合能-9.53至-5.86 kcal/mol），分子动力学模拟显示复合物稳定性（RMSD<3?），SPR实验证实KD值在2.73-7.84×10^-6 M范围内。这些数据首次从分子层面揭示了DMY与VEGFR2通路的结合特性。

3. **双模型验证体系**：
- **动物模型**：采用双侧颈总动脉狭窄（BCAS）小鼠模型，该模型可精确模拟VD的脑血管病变特征。通过剂量梯度实验（15/30/45 mg/kg）和阳性对照（多奈哌齐），验证DMY的剂量依赖性疗效。
- **细胞模型**：利用bEnd.3内皮细胞构建慢性脑缺血模型，通过 scratch assay和管状形成实验评估血管新生能力，结合CCK-8检测细胞存活率。

### 三、关键实验发现与机制解析
#### （一）VEGFR2信号通路的调控作用
1. **通路激活效应**：DMY显著上调VEGFR2、SRC、MAPK14蛋白及mRNA表达（Cohen's d>0.8，P<0.001）。通过SPR实验证实DMY与VEGFR2的结合具有缓慢结合/解离动力学特征（KD=2.73×10^-6 M），提示其可能通过稳定受体构象发挥作用。

2. **通路特异性验证**：
- **药理学阻断**：使用VEGFR2特异性抑制剂Semaxinib逆转DMY的改善效应，包括认知测试成绩（Morris迷宫潜伏期缩短37%）、脑血流（CBF增加28%）和血管密度（CD31阳性细胞增加42%）均出现显著下降（P<0.05）。
- **基因沉默实验**：在bEnd.3细胞中敲低VEGFR2，导致DMY对管状形成（长度增加31%→恢复至对照组的58%）和 scratch修复（24h愈合率从87%降至64%）的促进作用完全丧失（P<0.001）。

#### （二）多靶点协同作用机制
1. **抗炎与抗氧化效应**：通过免疫荧光和ELISA检测发现DMY降低TNF-α（↓31%）、IL-6（↓28%）等炎症因子，同时提升SOD活性（↑19%）和GSH含量（↑23%），这与其分子结构中多个酚羟基的抗氧化特性一致。

2. **血管新生三重调控**：
- **促进内皮细胞迁移**： scratch实验显示DMY组24h伤口愈合率较对照组提高42%，且这种效应通过VEGFR2通路介导。
- **增强血管生成**：激光 speckle成像显示DMY使皮层CBF提升29%，微血管密度（CD31标记）增加35%。
- **改善血脑屏障功能**：Nissl染色显示海马CA1区神经元密度恢复率达76%，同时VEGF、b-FGF、PDGF-BB三指标协同提升（VEGF↑58%、b-FGF↑47%、PDGF-BB↑63%）。

#### （三）剂量效应与治疗窗口
1. **剂量优化**：在BCAS小鼠模型中，中剂量（30 mg/kg）和超大剂量（45 mg/kg）均显著改善认知功能（Morris迷宫测试成绩提升28-35%），而低剂量（15 mg/kg）效果不显著（Cohen's d=0.06）。细胞实验显示50 μM DMY对bEnd.3细胞具有最佳促存活（CCK-8检测存活率提升至82%）、促管状形成（管长增加2.3倍）效果。

2. **时间依赖性**：持续8周给药后，DMY对VEGFR2通路的影响达到稳态，包括：
- 蛋白磷酸化水平：VEGFR2 Y1059磷酸化（↓19% P-akt）和SRC Y416磷酸化（↓23%）显著增强。
- 细胞骨架重组：F-actin染色显示细胞伪足延伸长度增加2.1倍（P<0.01）。

### 四、临床转化潜力与挑战
1. **优势**：
- 药代动力学特性：TCMSP数据库显示DMY口服生物利用度23.47%，药物相似性评分0.30，符合治疗窗标准。
- 耐受性良好：未观察到肝肾功能异常（ALT、Cr水平均正常）。
- 多靶点优势：同时作用于VEGFR2、SRC、MAPK14三个关键节点，可能减少单靶点治疗的耐药风险。

2. **现存挑战**：
- **穿透血脑屏障效率**：目前DMY的脑组织分布率仅为总剂量的18%，需优化剂型（如纳米载体）。
- **长期安全性**：8周治疗未检测到明显副作用，但需要更大样本量的长期研究（＞6个月）。
- **个体差异**：初步数据显示不同小鼠品系对DMY响应差异达40%，提示需个性化给药方案。

### 五、对VD治疗领域的启示
1. **治疗靶点拓展**：突破传统胆碱能系统调节，首次证明VEGFR2信号通路在VD治疗中的重要性。该通路涉及细胞迁移（Rac GTPase激活）、血管重塑（PI3K/Akt通路）等多维度调控。
2. **中西医结合新范式**：将中药活性成分（DMY）与分子医学技术（SPR、分子动力学）结合，建立"活性成分-分子靶点-表型效应"的完整链条。
3. **转化医学路径**：从动物模型到细胞实验的机制验证，再到临床前药代动力学研究，为后续临床试验设计提供标准流程。

### 六、未来研究方向
1. **机制深化**：需解析DMY激活PI3K/Akt/HSP27信号轴的具体分子机制，特别是如何通过MAPK14调控内皮细胞迁移。
2. **联合用药策略**：探索DMY与抗血小板药物（如氯吡格雷）的协同效应，或与贝伐珠单抗的联合治疗方案。
3. **生物标志物开发**：基于本研究发现的VEGF、b-FGF、CD31等指标，建立VD疗效评价体系。

该研究标志着VD治疗从单一神经保护向"神经-血管"双调控模式的转变，为开发新型抗VD药物提供了重要理论依据和技术路径。其创新性不仅在于首次证实DMY的VD治疗潜力，更在于构建了从网络药理学预测到机制验证的系统方法学框架，为中医药现代化研究提供了可复制范式。