基于UHPLC-QTOF-MS分子网络与改良质量缺陷过滤技术的通脉颗粒化学成分鉴定及代谢轮廓分析

本研究针对缺血性脑卒中(IS)复杂病理机制及治疗难题，采用UHPLC-HRMS结合分子网络(MN)和质量缺陷过滤(MDF)技术，系统鉴定了通脉颗粒89种化学成分，并在MCAO/R模型大鼠血浆和脑组织中表征80种代谢物(25种原型+55种代谢物)。通过网络药理学与分子对接筛选出8种关键活性成分(如丹参酮IIA、葛根素等)，揭示其可能通过调控TP53/SRC/STAT3通路发挥疗效，为中药复方作用机制研究提供了创新方法学范式。

　　

缺血性脑卒中(Ischemic Stroke, IS)如同大脑中的"交通瘫痪"，当脑血管突然堵塞导致脑组织缺氧坏死，全球每4个人中就有1人终生面临其致残风险。传统中药复方通脉颗粒(Danshen-Chuanxiong-Gegen组合)虽在临床显示改善脑缺血症状的潜力，却长期面临"成分黑箱"困境——哪些化合物能穿越血脑屏障？如何多靶点调控神经血管单元？这些问题严重制约其现代化应用。

扬州大学研究团队在《Journal of Chromatography B》发表的研究中，创新性地搭建了"化学指纹-代谢轨迹-机制图谱"三维研究框架。采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRMS)技术平台，结合分子网络(Molecular Networking, MN)可视化算法和改良版质量缺陷过滤(Mass Defect Filtering, MDF)方法，对MCAO/R模型大鼠(大脑中动脉闭塞/再灌注)的脑组织和血浆样本进行系统分析。通过诊断离子过滤(Diagnostic Ion Filtering, DIF)技术识别特征代谢碎片，并运用网络药理学构建"成分-靶点-通路"多维网络，最后经分子对接验证关键相互作用。

材料与试剂部分
研究采用2306018批次的通脉颗粒商业制剂，以丹参酮IIA、葛根素等11种对照品为质控标准，建立了一套完整的分析方法学体系。

抗缺血性脑卒中效应验证
行为学测试显示通脉颗粒显著改善MCAO/R大鼠神经功能缺损评分(Longa评分)，TTC染色证实其剂量依赖性减少脑梗死体积。该部分为后续代谢研究提供了明确的药效学基础。

化学表征与代谢分析
研究团队通过MN技术将89个化合物归类为酚酸、黄酮、苯酞和丹参酮四大类，其中丹参酮IIA、隐丹参酮等脂溶性成分在脑组织中富集度较高。改良MDF策略成功捕获到55种Ⅱ相代谢产物，发现葡萄糖醛酸化和硫酸化是主要代谢途径。特别值得注意的是，葛根素-7-O-葡萄糖醛酸苷等5种代谢物首次被鉴定为脑靶向生物标志物。

网络药理学与分子对接
构建的PPI网络显示TP53、SRC和STAT3处于核心调控节点。分子对接证实丹参酮IIA与STAT3^SH2
结构域结合能达-9.8 kcal/mol，而葛根素可通过氢键网络稳定TP53 DNA结合域。这种多成分协同作用模式解释了通脉颗粒同时调控氧化应激、炎症和凋亡的分子基础。

结论与展望
该研究不仅建立了中药脑靶向成分研究的标准化流程(UHPLC-MN-MDF/DIF技术链)，更揭示了通脉颗粒"多成分-多靶点"治疗IS的科学内涵。发现的8个关键活性成分中，苯酞类化合物(如丁烯基苯酞)与STAT3的特异性结合为开发新型神经保护剂提供了线索。未来研究可进一步结合空间代谢组学技术，精确解析这些成分在缺血半暗带的时空分布规律。

这项工作的创新性在于：首次将分子网络拓扑分析与改良MDF算法联用，解决了传统中药研究中同系物分离鉴定的技术瓶颈；同时建立的"血浆-脑组织"双维度代谢图谱，为突破血脑屏障的中药活性成分筛选提供了范式转移。这些发现不仅推动通脉颗粒的临床精准用药，也为其他复方中药的作用机制研究提供了可借鉴的技术路线。