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川芎茎叶苯酞提取物通过CaSR/NLRP3通路抑制减轻脑缺血再灌注损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8
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本研究针对脑缺血再灌注(I/R)损伤的神经炎症调控难题,首次揭示川芎茎叶苯酞提取物(SLECX)通过抑制钙敏感受体(CaSR)介导的NLRP3炎症小体激活,显著减少脑梗死体积(29.6%→16.4%),并鉴定川芎内酯B为关键活性成分,为卒中治疗提供新型多靶点干预策略。
缺血性卒中作为全球致残致死的主因,87%的病例源于血栓阻塞引发的脑血流中断。尽管溶栓取栓技术革新了临床治疗,但狭窄的4.5小时时间窗和再灌注后加重的神经损伤仍是重大挑战。其中,NLRP3炎症小体驱动的"细胞因子风暴"被认为是恶化预后的关键推手,而钙敏感受体(CaSR)作为调控该通路的GPCR家族成员,近年成为卒中干预的新靶标。传统中药川芎的根茎虽被广泛使用,但其占植株62%生物量的茎叶资源长期闲置,而后者恰恰富含具有神经保护潜力的苯酞类成分。
成都中医药大学的研究团队从资源可持续利用角度出发,首次系统研究了川芎茎叶苯酞提取物(SLECX)对抗脑I/R损伤的分子机制。研究发现SLECX预处理使大脑中动脉栓塞(MCAO)模型大鼠的梗死体积从29.6%显著降至16.4%,并改善神经功能缺损评分。通过氧糖剥夺/复氧(OGD/R)细胞模型结合表面等离子共振(SPR)技术,证实SLECX通过阻断CaSR-NLRP3轴抑制IL-1β/IL-18释放,其中川芎内酯B被鉴定为关键活性成分(KD=1.36×10-4
M)。该成果发表于《Journal of Ethnopharmacology》,为卒中治疗提供了兼具传统药学智慧和现代分子机制的新型候选药物。
关键技术方法包括:采用UHPLC/Q-Orbitrap MS和自建数据库鉴定SLECX化学成分;建立MCAO大鼠和OGD/R诱导的HT22细胞模型;运用分子对接预测活性成分与CaSR结合位点;通过SPR测定结合亲和力;钙成像技术检测细胞内Ca2+
浓度变化。
【化学表征】SLECX经乙醇提取和大孔树脂纯化,UHPLC-MS/MS鉴定出12种苯酞类成分,包括特征性成分藁本内酯和洋川芎内酯A/H/I。
【神经保护效应】在MCAO模型中,SLECX组较模型组脑含水量降低23.8%,神经功能评分改善2.1倍;HT22细胞实验显示其使OGD/R后的存活率从54.7%提升至82.3%。
【机制解析】SPR证实川芎内酯B与CaSR强效结合,抑制PLC/IP3通路介导的Ca2+
内流(荧光强度降低61.2%),进而阻断NLRP3/ASC/caspase-1复合体形成,使IL-1β分泌减少68.4%。
【血脑屏障修复】SLECX上调紧密连接蛋白ZO-1和Occludin表达1.8-2.3倍,减轻伊文思蓝渗出量达57.9%。
该研究创新性地将传统中药资源利用与现代炎症机制研究相结合,不仅证实SLECX通过CaSR-NLRP3轴发挥多靶点神经保护作用,更首次阐明川芎内酯B是该提取物的关键药效物质基础。从临床应用角度看,SLECX较现行NBP药物具有更丰富的苯酞组分谱,且源于农业副产物,兼具成本优势与生态效益。在机制层面,突破性地将CaSR这一钙离子感受器与NLRP3炎症小体激活关联,为卒中治疗提供了区别于P2X7/TLR4靶向策略的新路径。研究团队特别指出,SLECX对血脑屏障完整性的修复作用可能拓展其在出血转化预防中的应用前景。这些发现既延续了《神农本草经集注》记载的"蘼芜主中风"传统认知,又通过现代药理学方法赋予其新的科学内涵,为中药资源的全植株利用树立了典范。
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