脑脉通通过调控肠-脑轴互作改善缺血性脑卒中损伤:基于Akkermansia muciniphila介导的色胺酸-5羟色胺代谢通路机制研究

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

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  本研究针对缺血性脑卒中(IS)治疗中肠-脑轴靶向疗法不足的现状,首次揭示传统中药脑脉通(NMT)通过富集Akkermansia muciniphila(AKK)菌群,双向调节色胺酸(Trp)-5羟色胺(5-HT)代谢通路,实现脑-肠双重保护作用。研究采用MCAO/R大鼠模型,结合LC-MS代谢组学和qPCR技术,证实NMT可使脑梗死面积减少35%,神经功能评分改善40%,并发现AKK定植可模拟NMT疗效,为IS治疗提供了新型微生物-代谢调控策略。

  

在全球范围内,脑卒中始终是致残和致死的主要原因,其中缺血性脑卒中(IS)占比高达87%。尽管抗血小板和抗凝疗法已成为临床标准治疗,但仍有大量患者面临康复不佳的困境。更令人困扰的是,约三分之一的幸存者会并发卒中后抑郁(PSD),这种并发症绝非简单的心理反应,而是与大脑神经生化改变密切相关。传统研究多聚焦于脑血管病理,却忽视了肠道这个"第二大脑"的重要作用——肠神经系统(ENS)含有超过1亿个神经元,其分泌的5-羟色胺(5-HT)占全身总量的95%,通过迷走神经与大脑形成复杂对话。

广东药科大学的研究团队将目光投向了肠-脑轴这一新兴领域。他们发现,脑缺血会引发交感神经过度激活,进而抑制ENS功能,导致肠道运动障碍和上皮通透性增加。而传统中药复方脑脉通(NMT)由人参、大黄、葛根和川芎以9:9:6:6比例组成,虽在临床上应用数十年,但其通过肠-脑轴发挥作用的机制始终成谜。研究人员在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》发表的研究,首次揭示了NMT通过调控特定肠道菌群优化色胺酸代谢的神奇机制。

研究采用中脑动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)大鼠模型,结合多组学技术展开探索。通过TTC染色评估脑梗死面积,神经功能评分监测行为学改善,LC-MS代谢组学分析脑脊液(CSF)、血浆和结肠样本,qPCR定量菌群变化,ELISA和免疫组化检测5-HT代谢物及相关酶表达。为验证因果关系,团队还设计了伪无菌(PGF)模型和AKK菌定植实验。

【NMT reduced cerebral and intestinal damage in rats suffering from cerebral ischemia】章节显示,NMT中高剂量组使脑缺血面积显著缩小,神经功能评分改善达40%。更惊人的是,它还能修复因卒中受损的肠屏障,降低肠道通透性。代谢组学数据揭示了一个"代谢跷跷板"现象:NMT使结肠5-HT降低同时,血浆和CSF中5-HT水平却明显升高。

【Experimental drugs】部分详述了NMT如何调控色胺酸代谢网络。研究发现,NMT使结肠色胺酸羟化酶1(TPH1)表达下降,同时上调单胺氧化酶A(MAO-A)和5-HT转运体(SERT)。这种精准调控使5-HT在肠-脑轴间重新分布,而AKK菌的3.5倍富集正是这一过程的关键推手。当研究人员直接补充AKK菌时,惊人地复制了NMT的主要疗效,确证了"菌群-代谢物-疗效"的因果链条。

【Conclusion】部分总结指出,这项研究首次将中药复方的治疗效应与肠-脑轴微生物-代谢物对话直接关联。NMT通过富集AKK菌,优化色胺酸-5-HT代谢流分配,形成从肠道到大脑的级联保护:一方面减轻脑损伤,另一方面修复肠屏障,同时还可能改善PSD症状。这种"一石三鸟"的作用机制,为开发基于肠-脑轴的多靶点卒中治疗策略提供了全新视角。从转化医学角度看,AKK菌或其代谢产物有望成为新型卒中治疗生物制剂,而传统中药与现代微生物组的结合,则为中医药现代化开辟了创新路径。

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