黄芩苷-栀子苷组合通过抑制TLR4/NF-κB通路协同缓解脑缺血再灌注损伤的机制研究

针对脑缺血单靶点治疗效果不佳的临床难题，北京中医药大学团队采用网络药理学结合动物实验，发现黄芩苷-栀子苷组合通过协同抑制TLR4/NF-κB信号通路，显著降低脑梗死体积、改善神经功能缺损，并下调TNF-α/IL-6等炎症因子，为中药复方治疗脑卒中提供新机制依据。

　　

脑卒中作为全球第二大死因，其中87%为缺血性脑卒中，具有高致残率和高死亡率的特点。当前临床治疗面临的核心困境在于：单靶点药物难以应对脑缺血再灌注损伤（Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury）的复杂病理机制，尤其是神经炎症级联反应。传统中药复方因其"多成分-多靶点"特性展现出独特优势，其中黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）中的黄芩苷（Baicalin）与栀子（Gardenia jasminoides Ellis）中的栀子苷（Geniposide）组成的核心药对，在黄连解毒汤等经典方剂中早有应用，但其协同作用机制尚未阐明。

北京中医药大学的研究团队创新性地采用"网络药理学预测+动物实验验证"的双轨策略展开研究。通过网络拓扑分析发现，脑缺血疾病模块与克罗恩病、糖尿病等存在显著网络重叠性，提示炎症通路的关键作用。研究人员通过构建大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，结合2,3,5-氯化三苯基四氮唑（TTC）染色、伊文思蓝渗漏实验等技术，首次揭示11:1配比的黄芩苷-栀子苷组合较单药治疗可多维度改善脑损伤：梗死体积减少41.2%，神经功能评分提升2.3倍，血脑屏障完整性提高68%。

关键技术方法包括：1）基于6大数据库（SymMap、HERB等）的网络药理学靶点预测；2）STRING和Barabási双人类互作组网络构建；3）大鼠MCAO模型结合神经行为学评估；4）Western blot检测TLR4/MyD88/NF-κB通路蛋白；5）ELISA定量TNF-α和IL-6水平。

研究结果呈现三大突破：

3.1 网络特征分析
发现脑缺血64.5%相关蛋白形成互作网络簇，与NF-κB通路显著富集（P<0.001）。黄芩苷-栀子苷共同调控IL-6、TNF-α等12个核心靶点，涉及Toll样受体和IL-17信号通路。

3.2 蛋白互作网络
通过Glay算法识别出4个功能模块，其中模块2（响应脂多糖）包含TLR4、MYD88等关键节点。最大团中心性（MCC）分析确定IL-1β、CCL2等10个枢纽基因。

3.3 动物实验验证
组合用药使：

• 脑水肿标志物AQP4表达降低57.8%（P=0.014）
• TLR4蛋白水平下降3.2倍（P<0.001）
• NF-κB p65磷酸化抑制率达69.4%
• 促炎因子TNF-α和IL-6分别减少42.1%和38.7%

3.4 机制阐释
证实该组合通过三重机制发挥神经保护作用：1）阻断TLR4/MyD88复合物形成；2）抑制IκBα磷酸化从而阻止NF-κB核转位；3）下调下游IL-6、TNF-α等细胞因子风暴。

这项研究的重要意义在于：首次从系统生物学角度阐释了黄芩苷-栀子苷"清热解毒"功效的现代科学内涵，其通过"成分-靶点-通路"多维调控网络发挥协同效应。特别值得注意的是，55 mg/kg黄芩苷与5 mg/kg栀子苷的特定配比显示出"1+1>2"的效果，这为优化中药有效组分配伍比例提供了量化依据。研究建立的"网络预测-实验验证"研究范式，也为其他中药复方机制研究提供了方法学参考。

局限性在于尚未解析全部12个重叠靶点的具体贡献度，且未比较不同互作组网络的预测差异。未来可通过类器官模型或空间转录组技术，进一步揭示该组合在血脑屏障不同细胞层的精准调控机制。这项发表于《Journal of Thermal Biology》的成果，为开发基于天然产物的脑卒中联合治疗方案奠定了重要理论基础。