《Life》：Prunella vulgaris Compound Improves Sleep Architecture and Attenuates Hippocampal Injury in Insomnia Mice
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失眠与睡眠结构破坏、海马病理改变、神经递质失衡以及神经炎症反应相关。本研究评估了夏枯草复方（PVC）对对氯苯丙氨酸（PCPA）诱导的失眠模型小鼠睡眠结构和海马改变的影响，并探讨了其与NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）相关的细胞焦亡信号通路的关联。
失眠与睡眠结构破坏、海马病理改变、神经递质失衡以及神经炎症反应相关。本研究评估了夏枯草复方（PVC）对对氯苯丙氨酸（PCPA）诱导的失眠模型小鼠睡眠结构和海马改变的影响，并探讨了其与NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）相关的细胞焦亡信号通路的关联。采用超高效液相色谱联用四极杆静电场轨道阱质谱（UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS）和靶向高效液相色谱（HPLC）定量对PVC进行化学表征。分别在ICR和C57BL/6N小鼠中建立PCPA诱导的失眠模型，用于药效学及分子评估和脑电图/肌电图（EEG/EMG）记录。采用戊巴比妥钠诱导睡眠试验和EEG/EMG评估睡眠结局；通过组织学、生化、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹分析评估海马组织形态学、神经递质以及炎性小体和细胞焦亡相关标志物。UPLC-MS初步表征了198种成分，并通过HPLC对迷迭香草苷、迷迭香酸和蒙花苷进行了定量。PVC缩短了睡眠潜伏期，延长了睡眠持续时间，减少了觉醒，增加了非快速眼动（NREM）睡眠和快速眼动（REM）睡眠，并改善了睡眠连续性。它还减轻了海马组织形态学改变；调节了5-羟色胺（5-HT）、γ-氨基丁酸（GABA）、谷氨酸和多巴胺（DA）水平；并降低了NLRP3炎性小体和细胞焦亡相关标志物以及白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-18（IL-18）的水平。PVC改善了PCPA诱导的失眠模型小鼠的失眠样表型，并减轻了海马病理改变。这些作用与改善睡眠结构和神经递质稳态以及降低NLRP3/caspase-1/GSDMD相关信号传导有关。
睡眠是维持机体全身稳态和心理健康的重要生理过程。失眠是最常见的睡眠障碍之一，其全球患病率居高不下。失眠不仅会减少总睡眠时间，还会破坏非快速眼动（NREM，与体能恢复相关）和快速眼动（REM，与记忆巩固和情绪调节相关）睡眠之间的平衡，进而影响海马相关的神经过程。长期睡眠紊乱会损害海马突触可塑性，诱发神经炎症反应，影响认知与情绪功能。从机制上看，失眠可能激活海马中的NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3，先天免疫中感受应激刺激的多蛋白复合物）炎性小体，从而触发caspase-1依赖性的 Gasdermin D（GSDMD，一种孔道形成蛋白）裂解，引发细胞焦亡（pyroptosis，一种炎性程序性细胞死亡方式），进而导致海马病理改变和神经递质失衡。当前治疗失眠的药物如苯二氮?类药物虽能增强γ-氨基丁酸（GABA）能信号，但长期使用易产生耐受性和依赖性，且会破坏生理睡眠结构。因此，亟需开发能恢复自然睡眠节律的安全有效替代疗法。基于前期研究，夏枯草展现出抗失眠的极大潜力，研究人员推测以其为核心的复方可能会产生协同治疗作用。本研究旨在系统考察夏枯草复方（PVC，由夏枯草、石菖蒲、侧柏籽、刺儿菜和竹叶组成）对失眠小鼠睡眠结构、神经递质及海马病理改变的影响，并探讨该作用是否与NLRP3和细胞焦亡相关的分子信号通路相关。研究得出结论，PVC能显著改善失眠小鼠的睡眠结构并减轻海马病理损伤，其机制与恢复睡眠结构及降低NLRP3/caspase-1/GSDMD信号传导相关。该研究发表在《Life》期刊上，为PVC在改善失眠及保护神经元方面提供了实验依据与意义。
在研究方法上，研究人员主要采用了UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS联用靶向HPLC进行化学表征与定量。动物模型采用腹腔注射对氯苯丙氨酸（PCPA）建立，样本队列分两类：选用102只雄性ICR小鼠开展戊巴比妥钠诱导睡眠试验及分子生物学评估，选用24只雄性C57BL/6N小鼠开展脑电图/肌电图（EEG/EMG）记录。通过记录翻正反射评估睡眠，采用EEG/EMG动态监测睡眠阶段。通过H&E和Nissl染色评估海马组织形态；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）、RT-qPCR和蛋白质印迹分析对神经递质及焦亡相关分子标志物进行定量与表达分析。
PVC的化学表征和定量分析
通过超高液相色谱-质谱联用及定量分析研究得出结论，UPLC-MS初步表征出198种化学成分（多为黄酮类和酚酸类），且靶向HPLC精准量化了迷迭香草苷、迷迭香酸和蒙花苷在颗粒中的含量，为后续药理实验提供了质量控制依据。
PVC发挥镇静催眠作用并改善失眠模型小鼠的睡眠
通过戊巴比妥钠诱导睡眠试验及PCPA模型验证研究得出结论，模型组小鼠表现出典型的失眠样表型且海马5-HT显著降低；而PVC显著缩短了睡眠潜伏期并延长了睡眠持续时间，有效逆转了失眠引发的体重增长减缓现象，证实了其明确的镇静催眠及治疗效用。
PVC改善失眠模型小鼠的睡眠结构并促进REM睡眠恢复
通过EEG/EMG记录分析研究得出结论，模型组觉醒时间显著增加且睡眠时间减少；PVC治疗显著降低了觉醒比例，并延长了总睡眠时间、NREM及REM睡眠时间。在脑电频谱分析中，PVC有效促进了NREM睡眠期间的delta功率及REM睡眠期间的theta功率的恢复，表明其对睡眠结构的广泛改善作用。
PVC调节睡眠结构并改善失眠模型小鼠的睡眠质量
通过对EEG/EMG波形图、睡眠热力图及睡眠阶段转换分析得出结论，模型组小鼠睡眠波紊乱且呈高觉醒碎片化特征；而PVC组的睡眠波形较规则，睡眠状态更为连续，且其增加睡眠阶段转换频率的模式较地西泮更为温和，更接近生理性自然节律，有效改善了睡眠连续性。
PVC对海马组织形态及神经递质水平的影响
通过组织学与生化分析研究得出结论，PVC有效改善了模型小鼠海马CA3区细胞排列不规则和Nissl小体浅染等病理改变，并显著逆转了失眠导致的抑制性神经递质5-HT和GABA的降低，以及兴奋性神经递质Glu和DA的升高，表明其通过调节神经递质稳态来改善失眠。
PVC减轻神经炎症并降低NLRP3炎性小体及细胞焦亡相关标志物
通过RT-qPCR、蛋白质印迹及ELISA分析研究得出结论，PVC显著降低了海马组织中NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD、IL-1β和IL-18的mRNA及蛋白水平，且降低了GSDMD-N/GSDMD与cleaved caspase-1/pro-caspase-1的比值，同时降低了血清炎症因子浓度，表明其有效抑制了海马中的焦亡信号传导与神经炎症。
在讨论与总结部分，研究表明PVC通过多重调节发挥了改善睡眠的活性，其缩短睡眠潜伏期的作用与调节海马神经递质平衡密切相关。实验观察到，相较于地西泮引起的大量觉醒-睡眠转换，PVC促使了更为平衡的睡眠阶段分布，尤其是对REM睡眠的恢复更为显著，这提示其改善机制不仅仅依赖中枢抑制，而是多系统协同作用的结果。此外，失眠诱发的海马NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路过度激活介导了细胞焦亡及炎症因子释放，而PVC显著降低了这些焦亡相关蛋白与炎症因子的表达。研究结论表明，PVC能改善PCPA诱导的失眠模型小鼠的失眠样表型，并减轻海马病理改变。这种作用机制与恢复睡眠结构的生理稳态、调节神经递质平衡以及降低NLRP3/caspase-1/GSDMD相关信号通路传导密切相关。这为PVC作为多组分中药复方干预治疗睡眠障碍提供了分子层面的有力证据。未来研究应进一步通过通路特异性抑制剂或基因模型来确认该焦亡通路的因果介导关系，并探索其在慢性失眠中的长期疗效。
