参芪方通过肠-血轴重编程核苷酸代谢及微胶质细胞GBA-尿嘧啶代谢耦联发挥脑缺血再灌注损伤神经保护作用
《Metabolites》:Shenqi Granules Ameliorate Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury by Regulating Glucocerebrosidase and Uridine Metabolism in Microglia
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时间:2026年10月22日
来源:Metabolites 4.5
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摘要
目的:参芪颗粒是源自经典方剂参芪方(SQF)的中药复方,由黄芪和党参组成。参芪方在脑缺血再灌注损伤(CIRI)中表现出神经保护作用,但其潜在机制尚不明确。方法:采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,评价参芪方的神经保护效果。利用UHPLC-Q-TOF-M
摘要
目的:参芪颗粒是源自经典方剂参芪方(SQF)的中药复方,由黄芪和党参组成。参芪方在脑缺血再灌注损伤(CIRI)中表现出神经保护作用,但其潜在机制尚不明确。方法:采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,评价参芪方的神经保护效果。利用UHPLC-Q-TOF-MS/MS鉴定血吸收成分,并通过网络药理学预测潜在靶点和通路。采用UHPLC-Orbitrap MS对血清和粪便进行非靶向代谢组学分析,并基于调节幅度(RM)筛选核心代谢通路。通过16S rRNA测序分析肠道菌群结构,利用Mantel检验和冗余分析(RDA)评估菌群与代谢物之间的关联。应用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选缺血性卒中(IS)的核心枢纽基因。基于单细胞RNA数据,构建尿嘧啶运输/代谢相关转录特征评分(Uridine_Score),并分析脑苷脂酶(GBA)与该转录特征之间的细胞类型特异性耦联。使用Monocle3对微胶质细胞进行时间轨迹分析。通过AutoDock验证核心成分与GBA之间的分子对接,并用RT-qPCR确认GBA mRNA表达。结果:高剂量参芪方减小了梗死体积和神经元损伤,并改善了行为学表现。共鉴定出28种吸收成分和31个缺血性卒中共同靶点。代谢组学揭示核苷酸代谢是血清和粪便样本的共同核心通路。参芪方恢复了肠-血尿嘧啶平衡(血清尿嘧啶由假手术组0.41倍恢复至给药后0.85倍),降低了粪便中dTMP和黄嘌呤的水平。16S rRNA测序表明微生物群落结构与核苷酸代谢物之间的总体相关性具有统计学意义(Mantel r = 0.307–0.321,p < 0.01)。WGCNA突出了GBA、MMP9和PYGL。单细胞分析显示卒中亚后存在微胶质细胞特异性的尿嘧啶运输/代谢相关转录特征,其中GBA与该特征相关性最高(ρ = 0.377)。伪时间分析揭示了微胶质细胞状态转换(稳态→急性反应→小胶质细胞激活状态),在稳态和小胶质细胞激活状态下存在GBA与尿嘧啶运输/代谢相关转录的阳性耦联。核黄素与GBA的结合最强(?9.83 kcal/mol),参芪方上调了缺血半暗带中的GBA mRNA表达(p < 0.0001)。结论:参芪方通过肠-血轴重编程核苷酸代谢,并增强微胶质细胞GBA与尿嘧啶运输/代谢相关转录的耦联。
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