苏合香丸在缺血性中风中的药理基础：鉴定与功能表征—— Piperlongumine 作为一种在大脑中分布的生物活性成分，并且与 STAT3 介导的血脑屏障保护作用相关

《Journal of Ethnopharmacology》：Pharmacological basis of Suhexiang Wan in ischemic stroke: identification and functional characterization of piperlongumine as a brain-distributed bioactive constituent associated with STAT3-mediated blood-brain barrier protection

　　•苏 Herbal Pill可保护缺血性中风后的血脑屏障完整性。•在缺血性中风后，检测到苏 Herbal Pill中的成分存在于脑组织中。•Piperlongumine被确定为与STAT3相关信号通路相关的候选物质。•Piperlongumine与STAT3相互作用并保护血脑屏障的完整性。•STAT3相关信号通路有助于Piperlongumine介导的保护作用。

**引言**
缺血性中风（IS）是全球导致死亡和长期残疾的主要神经系统疾病之一，其发病率持续上升，已成为一个重大的公共卫生问题（Feske, 2021）。目前，临床治疗主要依赖于再灌注策略，包括静脉溶栓和机械取栓，以恢复脑血流并挽救可逆损伤的脑组织（Su et al., 2022）。然而，再灌注过程本身可能会同时引发严重的脑缺血/再灌注损伤（CIRI），进一步加重神经炎症、脑水肿和神经功能障碍（Zeng et al., 2022）。血脑屏障（BBB）的功能障碍是CIRI的重要病理基础（Candelario-Jalil et al., 2022; Goyal et al., 2016）。BBB主要由脑微血管内皮细胞（BMECs）、基底膜和星形胶质细胞足突组成，其完整性对于维持中枢神经系统稳态至关重要。BMECs之间形成的紧密连接（TJs）是维持BBB稳定的核心结构屏障。CIRI可导致关键TJ蛋白（如ZO-1、claudin-5和occludin）的表达下调和结构破坏，从而促进炎症介质和 peripheral 免疫细胞的浸润，进一步加剧神经炎症反应、脑水肿和神经元损伤（Gao et al., 2025; Li et al., 2023）。因此，保护BBB的结构和功能完整性被认为是改善IS预后的重要治疗策略。

信号转导子和转录激活因子3（STAT3）是一种重要的转录因子，参与炎症调节和血管稳态。在CIRI期间，STAT3的异常激活与内皮功能障碍和神经炎症反应有关，这些都与BBB破坏和不良神经结局密切相关（Amini et al., 2023）。活化的STAT3可诱导炎症介质（如C-C基序趋化因子配体2（CCL2）/单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的表达，从而损害TJ稳定性，增加BBB通透性，并促进内皮屏障功能障碍（Shan et al., 2019; Wang et al., 2022）。先前的研究表明，调节STAT3相关信号通路可以减弱炎症反应并保护BBB完整性（Li et al., 2025; Xu et al., 2021），这表明STAT3可能是IS后保护BBB的潜在靶点。

苏 Herbal Pill（SHXW）是一种具有悠久临床应用历史的经典中药方剂。它最早记录于唐朝的《广济方》中，后来被收录在《太平惠民和济局方》（1078–1085 AD）中（Yang et al., 2026）。作为中药中的代表性芳香复苏方剂，SHXW传统上用于治疗与中风相关的疾病，包括突然失去意识、神经功能障碍和偏瘫（Zhou et al., 2021）。这些传统应用为研究SHXW在IS中的保护作用及其机制提供了民族药理学基础（Lai et al., 2025）。SHXW目前是一种经过中国国家药品监督管理局批准的商品化中药制剂（批准编号：Z32020480）。根据《中国药典》规定的标准配方，SHXW由以下成分组成：Liquidambar orientalis Mill.（苏香）、Styrax tonkinensis（Pierre）Craib ex Hartwich（安香）、Santalum album L.（檀香）、Aquilaria sinensis（Lour.）Spreng.（陈香）、Syzygium aromaticum（L.）Merr. & L.M.Perry（丁香）、Cyperus rotundus L.（香附）、Dolomiaea costus（Falc.）Kasana & A.K.Pandey（木香）、Boswellia carterii Birdw.和/或Boswellia bhaw-dajiana Birdw.（乳香）、Piper longum L.（毕巴）、Atractylodes macrocephala Koidz.（白术）和Terminalia chebula Retz.（诃子），以及冰片（冰片）、从水牛角提取的浓缩粉末（水牛角农苏粉）、人工麝香（人造麝香）和朱砂（朱砂）。15种药材的详细组成、植物/生物来源、标准用量和比例见补充表S1。植物成分的植物学名称根据World Flora Online数据库进行了验证（https://www.worldfloraonline.org/，访问日期为2026年7月21日）。作为一种多成分中药方剂，SHXW含有多种化学成分，它们之间的潜在协同作用可能为其复杂的药理效应作出贡献（Hong et al., 2011; Jeon et al., 2011）。现代药理学研究表明，SHXW具有抗炎、抗氧化和神经保护等多种药理活性，并能改善IS后的神经功能（Wang et al., 2024; Wang and Huang, 2024）。然而，尽管SHXW具有长期的临床应用和已证实的药理活性，但其治疗效果的物质基础仍不够明确。特别是，在脑组织中检测到的与其中枢保护作用相关的SHXW成分及其相关的分子机制仍大部分未知。分析化学、脑分布研究和系统药理学方面的最新进展为阐明复杂中药方剂的药理基础提供了有价值的方法。识别脑组织中的SHXW成分及其后续的功能验证，有助于阐明SHXW传统应用与现代药理作用之间的联系。

**实验**
在本研究中，我们建立了中脑动脉阻塞/再灌注（MCAO/R）小鼠模型，以评估SHXW对IS后BBB损伤的保护作用。此外，通过对接受SHXW处理后的MCAO/R小鼠脑组织进行超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）分析，在缺血/再灌注条件下检测到了55种SHXW成分，为探索具有中枢保护潜力的候选生物活性成分提供了依据。基于在脑组织中检测到的这些SHXW成分，进行了整合网络药理学分析，以确定与SHXW神经保护作用相关的潜在治疗靶点和信号通路。在脑组织中检测到的SHXW成分中，从Piper longum L.中提取的天然生物碱Piperlongumine（PIP）因其在大脑中的检测结果、网络药理学发现、候选成分的比较评估以及其对缺血损伤的药理相关性而被优先考虑进一步研究。PIP在神经系统疾病、癌症和代谢疾病的研究中显示出广泛的治疗潜力（Kim et al., 2018; Prasad and Tyagi, 2016）。然而，PIP是否对CIRI和BBB破坏具有保护作用，以及这些作用是否涉及STAT3相关信号通路尚不清楚。因此，通过分子对接、分子动力学模拟和生物物理结合实验进一步研究了PIP与STAT3之间的相互作用。随后在体内MCAO/R模型和体外氧-葡萄糖剥夺/再氧合（OGD/R）诱导的BMEC损伤模型中评估了PIP的保护作用及其机制。

**结论**
总体而言，本研究结合化学分析、脑分布分析、网络药理学和实验验证，探讨了SHXW的药理基础，并对在脑组织中检测到的候选成分PIP进行了功能表征，为其后续的机制研究确定了优先级。

**实验动物**
健康成年雄性C57BL/6小鼠（8-10周龄，21-25克）购自北京Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd（中国北京）。所有动物均饲养在特定无病原体设施中，环境条件可控，包括温度（22 ± 3）°C、相对湿度（60 ± 5）%和12小时光照/黑暗周期。实验期间小鼠可自由食用标准饲料和饮水。经过7天适应后，随机分组。

**讨论**
IS是全球导致死亡和残疾的主要原因之一，其病理过程涉及多种机制，包括能量代谢功能障碍、放大的炎症反应和BBB破坏（Candelario-Jalil et al., 2022）。其中，CIRI可导致BMEC功能障碍、氧化应激、炎症级联激活和TJ蛋白破坏，最终导致BBB损伤和神经功能障碍（Huang et al., 2022; Zong et al., 2024）。

**伦理声明**
本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究获得了吉林大学第一医院的动物伦理委员会的批准（批准编号：JDYY20250935）。

**数据可用性声明**
本研究中生成和/或分析的数据集可在合理请求下从相应作者处获得。

**利益冲突声明**
作者声明不存在可能影响本文工作的竞争利益。