缺血性卒中后小胶质细胞与单核细胞来源巨噬细胞的动态功能重塑：中医药多层级调控机制及转化研究框架

《Biology》：Dynamic Functional Remodeling of Microglia and Monocyte-Derived Macrophages After Ischemic Stroke: A Narrative Review of Traditional Chinese Medicine Mechanisms and Translational Perspectives

　　

缺血性卒中引发动态且异质的髓系反应，涉及脑内驻留小胶质细胞和募集而来的单核细胞来源巨噬细胞（MDMs），其功能程序受谱系来源、空间背景、代谢状态和疾病阶段塑造。中医药（TCM）已被广泛研究用于缺血性卒中，越来越多证据提示TCM相关生物活性化合物和多组分复方通过这些髓系细胞群调控神经炎症、代谢、吞噬和组织修复。然而，许多研究仍在M1/M2极化框架内解释治疗效果，该框架不能充分刻画卒中后髓系复杂性。本综述从动态功能重塑角度重新框定TCM介导的髓系调控。研究人员考察小胶质细胞和MDMs的不同起源、空间异质性和阶段依赖性组织方式，继而评估药理学调控在受体介导感知、细胞内炎症与代谢信号转导以及核转录与表观遗传控制等层面的作用。复方层面证据进一步结合血脑屏障（BBB）保护、炎症消退、吞噬清除、神经修复、髓鞘再生和神经功能恢复进行讨论。当前证据支持多层级调控，但仍受限于谱系分辨不足、依赖极化相关标志物、靶细胞可及性和靶点结合不确定，以及髓系因果介导证明不完整。未来研究需整合纵向、谱系分辨和空间方法，并直接评估细胞暴露和靶点结合，以明确TCM在何时、何处以及通过哪些髓系细胞群促进卒中后修复。

1. 引言：缺血性卒中仍是死亡和长期神经残疾的重要原因，再灌注治疗受时间窗和患者选择限制，且再灌注后氧化应激、血脑屏障（BBB）破坏、神经炎症和神经元损伤持续。小胶质细胞和单核细胞来源巨噬细胞（MDMs）是损伤与修复的核心髓系群，单细胞和空间转录组揭示其异质性。中医药（TCM）成分和复方可影响炎症、代谢、死亡和修复，但现有研究常以M1/M2标志物、单时间点和全脑组织解释。本文强调整合谱系、空间、时间、代谢和功能结局，并关注治疗时机、谱系特异性、靶细胞可及性、靶点结合和因果贡献。

文献检索策略：检索PubMed中2016年1月至2026年10月相关文献，重点近5年，兼顾早期奠基研究；优先原始研究及含通路抑制、遗传扰动、谱系追踪和功能实验的证据；按实验背景、细胞特异性、机制验证和转化相关性批判解释，不以极化标志变化作为因果髓系重塑证据。

2. 卒中后髓系细胞的动态功能重塑：卒中后髓系反应由驻留小胶质细胞和外周募集MDMs共同构成，其功能随谱系、空间、代谢和阶段变化，不能简化为均一炎症-修复转换。

2.1 驻留小胶质细胞与MDMs的谱系身份：小胶质细胞源于胚胎卵黄囊红髓祖细胞并主要局部自我更新，单核细胞源于成人造血；BBB破坏和内皮激活经CCL2/CCR2等促单核细胞募集并分化为巨噬细胞。谱系不决定固定功能：小胶质细胞可清除坏死碎片，也可吞噬损伤但存活神经元；MDMs并非均一促炎，IL-33/ST2依赖反应可保护BBB。区分谱系是解释异质性的前提。

2.2 超越M1/M2极化：M1/M2源于体外刺激，体内细胞常同时表达不同状态特征，有限标志不能预测功能。单细胞和空间分析显示缺血核心小胶质细胞糖酵解和炎症较强，半暗带更依赖氧化代谢并表达髓鞘支持程序；CH25H⁺细胞吞噬和神经保护较强，OASL⁺细胞富集干扰素响应并与炎症和梗死严重度相关。MDMs亦呈多维状态，脂质感知和吞噬程序可由不同来源部分汇聚，FOXP3⁺巨噬细胞促凋亡细胞清除和炎症消退。应以多维功能连续体替代二元极化。

2.3 阶段依赖性重组：急性期小胶质细胞数小时内激活炎症和募集程序，第3天增殖明显，M1样与非经典状态共存；外周单核细胞同步募集。亚急性至修复期，单核细胞募集约第3天达峰，第7天促炎与修复并存，随后两周修复程序增强；早期抑制CCR2可降低抗炎基因并损害长期恢复。小胶质细胞第7–30天CD11c⁺群积累，增强髓鞘碎片吞噬并支持髓鞘修复，清除该群损害白质恢复；浸润巨噬细胞中Arg1缺失反而改善恢复，说明标志不等于有益功能。慢性期MDMs可不再持续检出，而小胶质细胞可长期偏离稳态并出现胆固醇积累和泡沫细胞样表型。髓系调控意义必须在明确时间窗内解释。

3. TCM相关生物活性化合物的分子机制：TCM成分可沿受体感知、胞内炎症代谢信号和核转录表观调控多层级干预，但各靶点证据强度不同，极化标志变化不足以证明因果重编程。

3.1 受体介导感知：损伤相关分子模式和细胞外ATP可经TLR4、P2X7R维持炎症；黄芪多糖抑制P2X7R相关信号并减少促炎、增加修复标志，P2X7R激活则抑制修复反应。TREM2与吞噬、代谢和修复相关，骨髓嵌合和单核转录组提示驻留小胶质细胞TREM2保护作用更明显；黄芩苷增加TREM2并抑炎，TREM2敲低削弱、过表达增强其效应，但敲低不完全取消修复表型，提示其为调控节点。多数TCM成分的直接受体结合和细胞特异性靶点结合仍有限。

3.2 细胞内信号与代谢整合：NF-κB是核心节点，丹参酮IIA降低IκBα和p65磷酸化并改变CD32/iNOS与Arg1/CD206表达；羟基红花黄色素A经SIRT1减少HMGB1乙酰化和胞质转位、抑制p65，SIRT1抑制削弱其作用。PI3K/Akt参与Erianin效应但必需性证据较弱。AMPK连接代谢与炎症：aucubin的促修复/抑炎效应可被AMPK抑制削弱；芒柄花素减少糖酵解、增强线粒体氧化并改变极化，AMPK抑制削弱代谢和表型效应。NLRP3炎症小体介导焦亡，姜黄素和Effusol可抑制NLRP3相关激活，后者有DARTS/CETSA支持潜在靶点，但主要证明炎症效应通路调控而非直接状态转换。总体NF-κB和AMPK证据较强，PI3K/Akt和炎症小体对广泛状态重塑证据较弱。

3.3 核转录与表观遗传调控：baicalein抑制TLR4依赖NF-κB核转位和STAT1磷酸化；PPARγ证据较强，Ginkgetin和黄芪甲苷促PPARγ核转位/表达并增强修复表型，PPARγ拮抗削弱效应。Fraxin增强PPARγ/Nrf2并抑制NF-κB，PPARγ抑制削弱Nrf2反应；Curcumol增强Nrf2并抑制NF-κB，Nrf2抑制或敲低削弱其极化效应。PKM2核转位与乙酰化H3和HIF-1α相互作用促炎，三七皂苷减少核PKM2和下游炎症，但其直接必需性未在同体系证明。Pterostilbene抑制HDAC3、增加Nrf1乙酰化并抑制NF-κB，但核修饰与定义髓系状态的联系仍较弱。PPARγ/Nrf2支持较强，代谢蛋白转位和表观调控需因果验证。

4. 多组分TCM复方在髓系重塑与组织修复中的作用：复方多成分可影响相互关联的炎症、转录、代谢和功能结局，但多靶点变化不等于药理协同或成分特异性靶点结合。

4.1 炎症与转录网络协同调控：Danhong Injection降低促炎标志、增加修复标志，恢复JUNB和IκBα并抑制NF-κB，JUNB沉默削弱其效应；丹参酮IIA和羟基红花黄色素A分别经IκBα/NF-κB和SIRT1/HMGB1/NF-κB汇聚于NF-κB，但未证明各成分对全方贡献。Huoluo Xiaoling Pellet增加MCPIP1和PPARγ、减少促炎并增强修复，MCPIP1敲低削弱其作用。Naoqing Formula降低Csf3及JAK2/STAT3/STAT6信号并改变极化，但功能扰动证据较弱。现有证据支持多节点协同调控，尚不能证明真正网络协同。

4.2 髓系状态重塑与神经血管单元修复：Huangqi Guizhi Wuwu Decoction促修复小胶质细胞表型并增加树突棘密度和突触蛋白，SIRT1抑制削弱其髓系、突触和神经功能效应；第21天仍增强修复极化及GAP43、PSD95、BDNF表达和轴突/突触重塑，PI3K或mTOR抑制部分削弱，Akt激活部分恢复。黄芪甲苷经PPARγ促髓系修复和神经发生/血管生成，但未证明其介导复方。Sanhua Decoction降低CD16、增加CD206，恢复ZO-1、Occludin、Claudin-5并降低MMP-9，提示BBB保护；抗生素伪无菌模型减弱部分小胶质细胞指标和菌群短链脂肪酸效应，但不完全取消益处，支持肠菌-髓系-BBB交互而非线性因果。髓系重塑是否为组织获益必需尚未确立。

4.3 从急性损伤控制到白质修复的阶段优先级：早期Buyang Huanwu Decoction在延迟t-PA溶栓模型中增加小胶质细胞PGC-1α，降低NF-κB核转位、NLRP3激活和焦亡并促修复极化，PGC-1α沉默削弱对炎症小体和焦亡蛋白的抑制，但未证明状态重塑是焦亡减少的直接中间。恢复期第28天该方改善白质微结构和髓鞘保存，增强小胶质细胞与髓鞘碎片互动及AXL、CD11c吞噬签名；TREM2抑制削弱吞噬和白质保护，TREM2增强伴IGF1增加、少突胶质增殖和髓鞘再生。早期与晚期证据多来自不同范式，是否同一群细胞纵向协调仍未知。

5. 关键证据缺口与转化优先事项：主要缺口包括时间分辨不足、驻留与募集髓系区分不足、靶细胞结合不确定；这些限制影响判断TCM是否产生阶段匹配、细胞特异且因果贡献于修复的髓系重塑。

5.1 从单时间点快照到阶段匹配干预：卒中后髓系组成和功能持续重组，纵向单细胞显示第3、7、14天小胶质细胞群变化，SPP1相关激活和抗原提呈可持续，但细胞持续不等于同一功能状态。早期小胶质细胞微环境短暂改变可促进CCR2⁺MDMs募集，后者GPNMB/CD63升高、脂质代谢和促血管生成增强，移植实验支持修复作用，MafB维持其转录程序；短暂小胶质细胞清除再增殖可改变后续髓系组成。慢性期修复小胶质细胞可失去修复程序，ZFP384升高破坏YY1依赖染色质互动，靶向Zfp384可保留修复潜能。故治疗窗应按髓系组成和功能需求而非仅按时间定义，并区分短暂标志偏移与持续功能重塑。

5.2 谱系分辨与器官间调控：驻留小胶质细胞和MDMs可获得重叠的炎症、吞噬和修复程序，全脑组织或未分辨群测标志难以归属细胞来源；单细胞提高分辨率但不等于细胞特异性因果。Shuanglu Tongnao Formula的单细胞分析显示微胶质与其他免疫群通讯改变，网络药理学关联AGE–RAGE与极化并验证CCND1、IL-1β和磷酸化STAT3，但未证明直接微胶质AGE–RAGE调控；Huanglian Jiedu Decoction的多组学、分子对接、SPR和NLRP3验证也未证明特定髓系NLRP3为疗效必需。肠脑轴方面，Notoginsenoside R1改善菌群、肠屏障和全身炎症，粪菌移植部分复制神经保护并减少微胶质激活及TLR4/MyD88/NF-κB；Dengzhan Shengmai增加短链脂肪酸、改善肠屏障并减神经炎症；Buqi-Huoxue-Tongnao Decoction改变色氨酸代谢和吲哚乳酸，菌群移植及吲哚乳酸补充改善结局。但微生物产物、系统介质和特定髓系状态的必要性仍未明确，需谱系、空间和功能扰动联合解析。

5.3 从组织水平变化到靶细胞结合与临床结局：候选靶点鉴定不等于TCM成分在体内到达并作用于相关髓系细胞。复方受来源、提取、成分浓度和批次差异影响，需标准化制备和定量化学谱；指纹图谱和脑/血清检测只能提示暴露，不能证明活性成分和髓系内浓度。三七外泌体样纳米颗粒可到达缺血脑并影响小胶质细胞表型，但未证明选择性递送至小胶质细胞；CD86识别肽递送槲皮素可优先减少p21⁺CD86⁺小胶质细胞并改善结局，较非特异脑递送更接近靶细胞，但仍需证明分子靶点结合和细胞特异性因果。临床试验显示Naoxintong Capsule降低复发性缺血性卒中风险、Jianpi Fuzheng Formula改善部分血管和认知情绪指标，但均未证明髓系调控介导临床获益。转化验证需连接暴露、靶细胞可及性、靶点结合、功能重塑和临床结局。

6. 局限性：本文为叙述性综述，文献选择基于机制相关性和概念一致性而非系统评价；检索主要依赖PubMed，可能遗漏其他数据库证据；实验模型、干预方案和髓系表征方法差异限制跨研究比较；现有证据尚不足以确立特定髓系功能状态与治疗结局的一致因果关系，所提框架应视为解释性综合而非确定性模型。

7. 未来展望：未来需以纵向单细胞和空间方法结合谱系追踪及细胞特异性功能扰动，确定定义的小胶质细胞或MDMs反应是否为组织修复所必需，并阐明治疗时机、局部微环境与恢复阶段功能需求的关系；同时识别TCM生物可利用成分、代谢谱和脑可及性，验证其在相关髓系群内对拟定靶点的结合，并整合标准化质控、药代动力学和功能结局。

8. 结论：卒中后髓系免疫表现为动态、多维功能重塑而非预设极化状态线性转换；驻留小胶质细胞和MDMs起源不同但功能程序重叠且受阶段、空间、代谢和炎症信号塑造。TCM成分和复方可能经受体感知、胞内炎症代谢信号和核转录调控影响髓系反应，但多数机制证据来自细胞和动物研究，人类髓系特异性因果介导证据有限。TCM介导的髓系重塑应视为有前景但尚未充分验证的治疗框架。