活血通络方靶向NR4A1-xCT-GPX4轴抑制铁死亡改善脑缺血再灌注损伤的机制研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  缺血性卒中后铁死亡是加剧神经损伤的关键机制,但传统中药的干预靶点尚不明确。湖南中医药大学团队通过UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学,首次揭示活血通络方(HXRLF)通过上调NR4A1激活xCT/GPX4抗氧化轴,显著抑制铁死亡并改善脑I/R损伤,为中药神经保护机制提供新靶点。

  

脑卒中如同大脑中的"无声海啸",每年席卷全球约1700万患者,其中85%为缺血性卒中。当血栓阻塞脑血管时,血流复通带来的再灌注损伤反而会引发更严重的"二次打击"——铁离子堆积引发的铁死亡(Ferroptosis)就像失控的锈蚀反应,通过脂质过氧化连锁反应摧毁神经元。虽然抗氧化剂依达拉奉已用于临床,但多靶点调控的中药复方可能提供更全面的神经保护方案。

湖南中医药大学第一附属医院的研究团队将目光投向了临床沿用多年的活血通络方(HXRLF)。这个由鸡血藤、生地等8味中药组成的复方,在《中医内科学》理论中被认为能标本兼治"肝肾阴虚、瘀血阻络"的卒中病机。但就像许多传统中药一样,其现代分子机制始终蒙着神秘面纱。

研究人员采用"化学指纹-网络预测-实验验证"的三步策略展开攻关。通过UPLC-Q-TOF-MS(超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术)从HXRLF中鉴定出233种成分,筛选出梓醇(catalpol)、诃子酸(chebulic acid)等20个活性成分。结合GEO数据库和网络药理学,发现这些成分可能通过NR4A1(核受体亚家族4A成员1)等9个关键靶点干预铁死亡。

在tMCAO(短暂性大脑中动脉闭塞)小鼠模型中,HXRLF表现出剂量依赖性的神经保护作用:神经功能评分改善28.7%,梗死体积减少35.4%。电镜观察显示其能修复线粒体嵴结构,同时降低脑组织Fe2+含量42.3%、MDA(丙二醛)水平39.8%,提升GSH(谷胱甘肽)1.7倍。HT22细胞OGD/R(氧糖剥夺/复氧)实验进一步证实,含HXRLF血清可使细胞存活率从54.6%提升至82.3%,并逆转线粒体膜电位崩溃。

机制研究发现,HXRLF像精准的"分子开关"激活了NR4A1-xCT-GPX4通路:上调NR4A1表达2.1倍,促使xCT(胱氨酸/谷氨酸转运体)和GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)蛋白表达分别增加1.8倍和2.3倍。当使用NR4A1拮抗剂DIM-C-pPhOH时,HXRLF的保护效应被削弱67.2%,而铁死亡抑制剂Fer-1能部分挽救这种削弱,证实该通路的核心地位。

这项发表在《Journal of Ethnopharmacology》的研究首次阐明:HXRLF通过"多成分-多靶点"协同作用,精准调控NR4A1-xCT-GPX4轴抑制铁死亡。这不仅为"活血化瘀"传统理论提供了现代科学注解,更启示NR4A1可能成为卒中治疗的新靶标。研究采用的"中药化学组学-生物信息学-湿实验"整合研究范式,也为其他复方机制研究提供了可借鉴的技术路线。

正如《神农本草经》所言:"通闭解结,反之于平"。这项研究架起了传统医学智慧与现代生命科学的桥梁,为开发靶向铁死亡的卒中治疗策略提供了兼具创新性和传承性的中国方案。未来研究可进一步探索HXRLF活性成分的药代动力学特征,以及NR4A1调控下游抗氧化网络的具体表观遗传机制。

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