复方苁蓉益智胶囊部分重塑血管性痴呆大鼠前额-压后皮质-海马记忆环路

《Frontiers in Neurology》:Compound Congrong Yizhi capsule partially remodels the fronto-retrosplenial-hippocampal memory circuit in vascular dementia rats

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:Frontiers in Neurology 3.3

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  背景:血管性痴呆(VaD)中渐进性认知障碍日益与脑网络破坏即“失连接综合征”相关。复方苁蓉益智胶囊(CCYC)是中国获批用于血管认知障碍的中成药,已有疗效与分子靶点研究,但未直接解释其多靶点干预如何调节脑功能组织。静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)可体内表

  
背景:血管性痴呆(VaD)中渐进性认知障碍日益与脑网络破坏即“失连接综合征”相关。复方苁蓉益智胶囊(CCYC)是中国获批用于血管认知障碍的中成药,已有疗效与分子靶点研究,但未直接解释其多靶点干预如何调节脑功能组织。静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)可体内表征基于血氧水平依赖(BOLD)的脑网络功能表型。研究人员采用rs-fMRI考察CCYC在VaD大鼠模型中的作用。方法:以永久性双侧颈总动脉结扎(BCCAO)诱导VaD大鼠,CCYC灌胃6周。以Morris水迷宫(MWM)评估空间导航与记忆保持。于9.4 T扫描仪采集rs-fMRI,分析区域活动指标、行为相关、功能连接(FC)及图论属性。结果:VaD大鼠在前额皮质、压后皮质与海马系统区域活动异常,伴MWM成绩受损;前额-压后皮质-海马记忆环路内连接受损,尤其前额/扣带回与压后-海马区间。CCYC治疗伴随这些区域与环路水平异常的partial normalization。图论分析进一步显示全脑拓扑组织与节点属性partial improvement。上述发现不排除潜在白质束解剖学恢复。结论:CCYC可能通过调节以fronto-retrosplenial-hippocampal记忆环路为核心的系统级神经影像表型改善VaD。
研究背景与立项依据
血管性痴呆(VaD)是继阿尔茨海默病后第二大痴呆类型,约占全部痴呆15%–20%,亚洲地区发病率更高。慢性脑低灌注(CCH)驱动的大规模功能脑网络破坏被纳入“失连接综合征”框架,表现为记忆与执行相关区域间信息整合受损。永久性双侧颈总动脉结扎(BCCAO)大鼠可重现CCH相关空间学习与记忆缺陷。复方苁蓉益智胶囊(CCYC,国药准字Z20194044)已入中国专家共识用于VaD,既往临床与前研究提示其可改善认知并调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及血管内皮生长因子(VEGF)等通路,但多停留于疗效与靶点或通路层面,缺乏系统神经影像表型证据。研究人员因此采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)从区域、环路与全局网络多尺度考察BCCAO大鼠脑功能改变及CCYC干预效应。该文发表于《Frontiers in Neurology》。
主要关键技术方法
研究纳入16只雄性Sprague–Dawley大鼠,分假手术(SHAM,n=5)、BCCAO(n=5)、CCYC治疗(n=6)三组;CCYC于术后24 h起以300 mg/kg/天灌胃6周。行为学采用Morris水迷宫(MWM)测逃逸潜伏期、穿越平台次数与目标象限停留时间。影像于9.4 T动物扫描仪采T2加权与rs-fMRI(梯度回波EPI,TR=3000 ms,TE=6.838 ms,翻转角30°,140卷,各向同性0.30 mm体素),预处理经SPM12配准至SIGMA EPI模板与Paxinos-Watson大鼠脑图谱,以DPABI算振幅低频涨落(ALFF)、分数ALFF(fALFF)与区域同质性(ReHo),以SIGMA图谱158个ROI(感兴趣区)提取均值;全脑ROI-to-ROI连接用Network-Based Statistic(NBS),种子点连接用双样本t检验兼False Discovery Rate(FDR)校正;图论经GRETNA在稀疏度0.05–0.40算节点中心性、聚类系数、效率与最短路径,并以曲线下面积(AUC)汇总;行为-影像关联用Spearman相关兼FDR校正。
研究结果
3.1 CCYC化学轮廓:UPLC-Q Exactive MS/MS正负离子模式鉴出23个成分(松果菊苷、毛蕊花糖苷、槲皮素、荷叶碱、二十碳五烯酸等),涵盖苯乙醇苷、黄酮、蒽醌、生物碱、脂肪酸与三萜类。
3.2 CCYC改善VaD大鼠学习记忆:BCCAO组逃逸潜伏期延长、穿越数及目标象限时间减少;CCYC组较BCCAO潜伏期缩短、穿越数与目标象限时间增加(Cohen's d效应量显著)。
3.3 对区域神经活动影响:BCCAO组海马形成mALFF升高,边缘/扣带系统mALFF与mReHo降低,后颗粒岛叶fALFF降低;CCYC组海马、压后、顶叶fALFF升高,顶叶/体感/感觉运动mReHo升高,下丘脑mReHo降低。
3.4 区域活动与学习记忆关联:逃逸潜伏期与左额叶联合皮质(FrA-L)mALFF负关;穿越数与压后颗粒皮质(RDC-L)fALFF及初级扣带(PCC-R)mReHo正关;目标象限时间与双侧下托mReHo正关,提示前额-压后-下托在导航中分工。
3.5 节点拓扑属性:BCCAO组前皮质(FrA、前边缘系统)节点中心性与效率降,海马CA2/CA3、终纹床核、内嗅皮质升;CCYC组压后-扣带、海马、视觉与体感系统节点聚类/局部效率升,初级体感桶状区(S1BF)aBc升且aNLp降并过FDR。
3.6 全脑功能连接:NBS示BCCAO组额-扣带及系统内连接减弱亚网络(p<0.05校正);CCYC vs BCCAO未达NBS校正,但p<0.001探索级显示外侧内嗅(LEC)-前边缘(PrL)、LEC-下托前、小脑分子层(CbML)-后吻侧顶叶(rPPC)等连接增强。
3.7 种子点功能连接:BCCAO组FrA-对侧PrL/RDC、PrL-PCC/嗅球、RSC-PrL/嗅球连接FDR校正后减弱;CCYC组探索级示FrA-海马CA3/下托/RSC、PCC-下托连接增强,并伴皮质-胼胝体/皮层下白质相关区连接增强趋势。
讨论浓缩
研究人员指出BCCAO损伤并非散在异常,而是以fronto-retrosplenial-hippocampal记忆环路为核心的架构性失调:前额-扣带活动抑低、海马/丘脑活动偏高构成前后失衡;行为相关分析映射出前额主控学习策略效率、压后与下托主控空间记忆保持的分工;ROI与全脑连接一致显示前后耦合断裂,CCYC非随机“激活更多区”,而在额-海马/下托、压后-下托及皮质-皮层下白质相关通路部分重联。化学轮廓中毛蕊花糖苷、荷叶碱护微血管与神经血管单元,松果菊苷、大黄素抗CCH氧化炎症,槲皮素与二十碳五烯酸护白质,整合机制呼应既往HIF-1α/VEGF微血管调节发现。但研究缺扩散MRI与髓鞘/轴突组化,“disconnection”仅指BOLD耦合与拓扑改变而非解剖白质断离;BOLD含神经血管耦合成分,不能区分神经元重联与血管反应性变化。
结论翻译
CCYC广泛用于血管认知障碍临床,但仅凭靶点/通路分析不足以解释多组分中成药如何影响脑功能。研究人员以rs-fMRI结合行为学发现BCCAO大鼠VaD异常定位于额叶联合皮质、压后皮质与海马系统,横跨区域活动、区间耦合与节点拓扑;CCYC伴随空间认知改善及该fronto-retrosplenial-hippocampal记忆环路内上述异常的partial remodeling,并伴更广拓扑重组。
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