《Frontiers in Medicine》：Modified Dioscorea pills ameliorate cognitive impairment induced by chronic cerebral hypoperfusion via restoring the hippocampal neurovascular unit
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目的：慢性脑低灌注（CCH）是老年人进行性认知衰退和血管性痴呆的主要原因。改良薯蓣丸（MDP）是一种传统中药方剂，在痴呆治疗中已显示出临床疗效。然而，MDP对CCH中海马神经血管单元（NVU）的作用及分子机制仍不清楚。本研究旨在探讨MDP是否通过保护和恢复大鼠
目的：慢性脑低灌注（CCH）是老年人进行性认知衰退和血管性痴呆的主要原因。改良薯蓣丸（MDP）是一种传统中药方剂，在痴呆治疗中已显示出临床疗效。然而，MDP对CCH中海马神经血管单元（NVU）的作用及分子机制仍不清楚。本研究旨在探讨MDP是否通过保护和恢复大鼠海马NVU来减轻CCH诱导的认知障碍。方法：通过双侧颈总动脉闭塞（BCCAO）建立大鼠CCH模型。将40只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组、CCH模型组和MDP治疗组。研究人员连续45天灌胃给予生理盐水或MDP浓缩煎剂。采用Morris水迷宫实验评估学习和记忆功能。采用免疫组织化学法检测凋亡、炎症、神经元、突触、胶质细胞、髓鞘和内皮相关蛋白的表达以及微血管密度（MVD）。采用Western blot定量检测Ang-1、Ang-2、Tie2和VEGF水平。采用透射电子显微镜（TEM）观察神经元和突触的超微结构。采用Pearson相关分析评估NVU相关指标之间的相关性。结果：MDP显著改善了CCH大鼠的学习和记忆缺陷。MDP下调NF-κB p65表达和Bax/Bcl-2比值，与神经炎症和凋亡相关信号减弱一致；抑制过度胶质增生；上调神经元、突触和髓鞘相关蛋白水平。MDP进一步激活Ang/Tie2/VEGF通路，并降低异常升高的CD34表达和微血管密度（MVD），表明MDP促进血管稳定和过度未成熟微血管的重塑，而非进一步病理性血管生成。TEM证实MDP减轻了神经元核损伤和突触破坏。相关分析显示海马NVU多个组分之间存在统计学显著关联，而炎症相关标志物与NVU完整性呈负相关。结论：MDP通过全面恢复海马NVU的结构和功能来改善CCH诱导的认知障碍。其机制涉及减弱神经炎症和凋亡相关信号、保护神经元和突触、抑制病理性胶质增生、恢复少突胶质细胞谱系完整性，以及稳定和重塑海马微血管。该工作为MDP在CCH和血管性痴呆中的临床应用提供了临床前证据。
慢性脑低灌注（chronic cerebral hypoperfusion, CCH）是脑小血管病的核心病理特征，可导致白质损伤、多领域认知损害，并可能进展为血管性痴呆。目前临床药物对CCH的疗效尚不理想，而患者多处于难以逆转的低灌注状态。神经血管单元（neurovascular unit, NVU）是神经元、胶质细胞与局部微血管构成的功能复合体，在维持脑组织稳态和协调损伤反应中起关键作用。改良薯蓣丸（Modified Dioscorea Pills, MDP）是含14味中药的传统方剂，临床研究显示其能提高痴呆患者的认知评分，且既往研究发现其可促进神经可塑性和血管重塑，但其对CCH海马NVU的干预机制尚不明确。因此，研究人员建立CCH大鼠模型，系统评估MDP对海马NVU的保护作用。
研究人员采用双侧颈总动脉闭塞（bilateral common carotid artery occlusion, BCCAO）制备CCH模型，将40只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组、模型组和MDP组，连续灌胃45天，通过Morris水迷宫（Morris water maze, MWM）、免疫组化、Western blot、透射电子显微镜（transmission electron microscopy, TEM）和Pearson相关分析等开展研究。结果表明，MDP可显著改善CCH大鼠的学习记忆能力，全面恢复海马NVU中神经元、突触、胶质、髓鞘和微血管的结构与功能，其机制涉及抑制神经炎症和凋亡信号、促进神经元/突触再生、抑制胶质增生、恢复少突胶质细胞谱系完整性以及稳定和重塑微血管。该研究为MDP治疗CCH和血管性痴呆提供了临床前证据。
研究采用的主要关键技术包括：①采用BCCAO建立CCH大鼠模型（大鼠来源于湖北省实验动物研究中心[SCXK(E)2020-0018]，饲养于贵州医科大学实验动物中心）；②MWM测试学习记忆，包括定位航行和空间探索；③免疫组化检测海马CA1区凋亡、炎症、神经元、突触、胶质、髓鞘及内皮相关蛋白，并按Weidner法计数CD34阳性微血管密度（microvessel density, MVD）；④Western blot定量检测Ang-1、Ang-2、Tie2和VEGF表达；⑤TEM观察神经元核与突触超微结构；⑥Pearson相关分析评估NVU各指标间的相关性。
3.1 MDP改善CCH大鼠学习记忆能力：MWM试验显示MDP组逃避潜伏期和游泳距离显著缩短，平台穿越次数及目标象限时间和距离增加。
3.2 MDP减轻CCH大鼠海马CA1区病理和超微结构损伤：HE染色显示MDP组神经元数量增多、排列规则；TEM显示突触囊泡清晰、核膜完整。
3.3 MDP调节CCH大鼠海马炎症和凋亡相关信号：免疫组化显示MDP下调NF-κB p65和Bax表达，上调Bcl-2，降低Bax/Bcl-2比值。
3.4 MDP促进CCH大鼠海马神经元和突触再生：免疫组化显示MDP升高MAP-2、突触素（synaptophysin, SYP）和PSD-95水平。
3.5 MDP抑制海马胶质增生并恢复少突胶质细胞谱系完整性：免疫组化显示MDP降低GFAP表达、升高Olig-2表达。
3.6 MDP调节海马Ang/Tie2/VEGF通路蛋白表达：Western blot显示MDP进一步上调Ang-1、Ang-2、Tie2和VEGF，并使模型组升高的Ang-1/Ang-2比值回落。
3.7 MDP促进CCH大鼠海马微血管稳定和重塑：CD34免疫组化显示MDP降低CD34表达和MVD，但二者仍高于假手术组，提示MDP减少过度代偿的未成熟微血管并促进其稳定。
3.8 CCH大鼠海马NVU组分的协调变化：Pearson相关分析显示NF-κB与Bax/Bcl-2、GFAP正相关，与MAP-2、SYP、PSD-95、Olig-2、CD34负相关；神经元、突触和少突胶质相关指标与CD34正相关，支持NVU各组分的协调性改变。
讨论部分指出，CCH通过神经炎症、凋亡等核心机制损害海马NVU；MDP中薯蓣皂苷元、β-细辛醚、阿魏酸、山药多糖等活性成分可能介导其神经保护作用。模型组血管生长因子代偿性升高伴CD34和MVD增加，MDP在激活Ang/Tie2/VEGF通路的同时降低CD34和MVD，提示其促进血管稳定和重塑而非病理性血管生成。相关性分析显示炎症标志物与NVU完整性负相关，各组分间存在协调变化。研究局限性包括：BCCAO模型与人类动脉粥样硬化相关CCH存在差异；未直接测量脑灌注和血脑屏障通透性；未做MDP活性成分的药代动力学分析和机制性干预；仅使用单一剂量和雄性大鼠等。结论翻译：本研究为MDP治疗CCH和血管性痴呆的临床应用提供了实验证据，并提示海马NVU可能是CCH诱导认知障碍的潜在治疗靶点。
