古方“炸场”!南京中医药大学解锁《黄帝内经》隐藏技能:泽泻饮13种入血成分首曝光,修复阿尔茨海默血脑屏障,减少焦虑、增强记忆!

2026-01-27 梅斯循证中医药 MedSci原创 发表于上海

南京中医药大学团队既往发现ZXYF可改善APP/PS1转基因小鼠突触可塑性,但究竟哪些成分能穿透入血、又如何作用于BBB与胶质细胞,一直缺乏系统解析。

深度解析医学证据,DeepEvidence为你支撑决策

阿尔茨海默病(AD)已不再只是“老年痴呆”的温柔代称,而是全球增速最快的神经退行“海啸”。β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块与过度磷酸化的tau缠结被视为两大经典病理,但近十年临床反复折戟的“Aβ单抗”提醒我们:单靠清除沉积并不能逆转认知崩塌。越来越多证据把聚光灯投向更上游的“阀门”——血脑屏障(BBB)。当这道选择性筛网在疾病临床前期即出现缝隙,外周炎症因子、补体及金属离子长驱直入,既加速Aβ沉积,又触发tau播散,形成“渗漏-炎症-蛋白病变”的恶性循环。如何给BBB“打补丁”并同步扑灭神经炎症,成为AD干预的新支点。

传统中医虽无BBB概念,却擅长“治水先治源”,《黄帝内经》所载泽泻饮(ZXYF)由泽泻、白术、鹿衔草三味按2:2:1配伍,主“痰饮上扰、清窍失养”,其证候与AD早期“痰浊蒙窍”高度契合。南京中医药大学团队既往发现ZXYF可改善APP/PS1转基因小鼠突触可塑性,但究竟哪些成分能穿透入血、又如何作用于BBB与胶质细胞,一直缺乏系统解析。

最新发表于《Phytomedicine》的论文整合血清药物化学、网络药理学、多尺度BBB模型及基因干预,首次揭示ZXYF通过“扑灭A1型星形胶质细胞→阻断JAK2-STAT3信号→修复紧密连接”这一连锁反应,显著改善AD模型鼠的认知与屏障功能,为古方新用提供了可验证的分子蓝图。

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图1 论文首图

 

ZXYF给药改善了AD小鼠的认知功能

研究采用8月龄APP/PS1双转基因雄鼠,随机给予低、中、高剂量ZXYF(1.9、3.8、5.7 g/kg/d)或阳性对照多奈哌齐(3 mg/kg/d),连续灌胃8周。开场实验(OFT)显示,模型鼠出现典型“贴壁”焦虑且自发运动量下降,高剂量ZXYF把中央区停留时间拉回至野生水平,提示情绪-觉醒系统率先受益。Y迷宫评估工作记忆,模型鼠交替正确率降至45%,中、高剂量ZXYF分别提升12%与18%,与多奈哌齐相当,说明即时信息更新能力显著修复。Morris水迷宫(MWM)空间学习阶段,模型鼠寻台潜伏期逐日延长,高剂量组第5天已缩短38%;探查实验中,高剂量组穿越原平台次数提高2.1倍,目标象限逗留时间增加32%,且游泳速度无差异,证实认知获益并非运动改善所致。免疫组化进一步显示,低、中剂量即可使海马Aβ1-42阳性面积下降30%以上,提示ZXYF在斑块沉积阶段即发挥“上游拦截”。综合行为-病理数据,ZXYF以剂量依赖方式恢复AD小鼠的识别、空间与情绪三维认知域,为后续屏障-炎症机制研究奠定功能基线。

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图2 ZXYF给药改善了AD小鼠的认知功能

 

ZXYF给药改善了AD小鼠的血脑屏障功能 

透射电镜下,模型鼠脑微血管内皮变薄、紧密连接(TJ)电子密度断裂,基底膜分层,血管腔塌陷;高剂量ZXYF使TJ连续长度增加1.7倍,内皮厚度恢复至野生80%,管腔面积扩大60%,超微结构“补丁”肉眼可见。旁细胞渗透示踪实验显示,模型组脑/血荧光素钠比值升高2.4倍,提示血浆成分漏入脑实质;ZXYF显著降低外渗,屏障渗漏度回归野生水平。Western blot与免疫组化双轨验证,模型组海马ZO-1、occludin、claudin-5总蛋白下降40%–60%,且以CA1区最为脆弱;高剂量ZXYF将三种TJ蛋白上调1.8–2.3倍,CA1区ZO-1免疫阳性面积提升90%,claudin-5亦恢复至野生水平。值得注意的是,低剂量组Aβ斑块虽减少,但TJ蛋白未显著回升,提示“降Aβ”与“修屏障”可分步起效,而屏障修复需更高阈值。至此,研究在超微-分子-功能三个尺度锁定ZXYF的BBB保护效应,并暗示其可能通过旁分泌途径间接稳固TJ,而非直接作用于内皮细胞。

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图3 ZXYF给药改善了AD小鼠的血脑屏障功能

ZXYF给药缓解了神经炎症并抑制了AD小鼠中A1型星形胶质细胞的反应性

GFAP免疫荧光显示,模型鼠海马星形胶质细胞胞体肥大、端足肿胀、分支减少,呈现典型“A1型”反应性;高剂量ZXYF使胞体面积缩小28%,端足回缩,总分支长度增加45%,覆盖度恢复至野生85%。ELISA阵列提示,模型组海马TNF-α、IL-6、IL-1β分别升高3.5、4.2与2.1倍,而抗炎IL-10下降50%;ZXYF显著下调三种促炎因子并提升IL-10,提示“促炎-抗炎”天平整体回摆。RT-qPCR检测A1特异性转录组(C3、Serping1、Srgn、Amigo2、Ligp1)发现,模型组上述基因上调4–10倍,A2标志(S100a10、Tgm1、Cd109)无显著变化;ZXYF将A1基因集下调40%–70%,而A2基因未受影响,证实其选择性抑制A1极化。Western blot进一步显示,模型组补体C3蛋白升高3.8倍,ZXYF将其压至野生1.2倍水平。综上,ZXYF通过“表型精准打击”阻断A1星形胶质细胞的神经炎症输出,为BBB保护提供了免疫微环境前提。

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图4 ZXYF给药缓解了神经炎症并抑制了AD小鼠中A1型星形胶质细胞的反应性

 

血清中ZXYF化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS分析

“入血才是硬道理”。研究给小鼠连续7日灌胃ZXYF后采集血清,采用UPLC-Q-Exactive高分辨质谱,在正、负离子双模式下共检测到92种移行成分;通过与空白血清及体外提取液比对,筛选出13种原型入血、峰面积高、跨膜能力强的“可吸收物质基础”。化学分类涵盖萜类(40.2%)、生物碱(21.4%)、酚酸及苯丙素(15.2%)等,其中泽泻来源的alisol C 23-acetate、白术来源的atractyloside A、鹿衔草来源的vaginatin及胆汁酸类成分stanolone、taurocholic acid均位列其中。SwissADME及admetSAR预测显示,除多糖片段外,其余12种化合物BBB透过系数(logBB)>0.3,具备直接作用于脑实质的理化基础。该清单为后续靶点捕捞与机制验证提供了“可追踪的化学护照”。

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图5 血清中ZXYF化学成分的UPLC-Q-TOF-MS/MS分析

 

网络邻近分析提示ZXYF可能作用于AD的病理机制

将13种入血成分导入TCMSP、ETCM获取潜在靶点162个,与GeneCards等数据库整合的3380个AD相关基因交集,得到243个“ZXYF-AD”重叠靶点。STRING蛋白互作网络(242节点、3522边)经MCODE聚类后锁定10大核心靶标:JAK2、STAT3、MTOR、CCND1、ESR1、BCL2L1、JUN、SRC、PTGS2、EGFR,其中JAK2度值最高。GO与KEGG富集显示,这些靶标显著参与“炎症反应调节”“星形胶质细胞分化”“JAK-STAT信号通路”“钙信号通路”等,与A1极化-BBB损伤通路高度耦合。网络药理结果提示,ZXYF可能通过多靶-多通路“围猎”AD,而JAK2-STAT3处于信号中枢,值得优先验证。

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图6 网络邻近分析提示ZXYF可能作用于AD的病理机制

 

ZXYF给药通过抑制A1型星形胶质细胞极化增强内皮屏障完整性

研究构建两种Transwell BBB模型:单培养bEnd.3内皮单层与共培养bEnd.3+C8-D1A星形胶质细胞。炎症鸡尾酒(LPS+TNF-α+IL-1α)使单模型TEER下降60%、FITC-葡聚糖渗透增加3倍,ZO-1/claudin-5蛋白下调,而ZXYF(2/6 mg/mL)干预未能逆转上述损伤,提示其不直接作用于内皮。相反,在共培养模型中,6 mg/mL ZXYF将TEER拉回基线,渗透系数降至模型组40%,TJ蛋白表达上调1.5–2倍,并显著减少星形胶质细胞C3分泌及IL-1β、IL-6、MMP-9等A1毒性因子。免疫荧光共定位显示,ZXYF使GFAP+/C3+双阳细胞比例下降58%,端足与血管共包绕恢复。由此,研究用“有无星形胶质细胞”的正反模型证明:ZXYF的BBB保护效应依赖其对A1极化的抑制,而非直接“糊墙”式修补内皮。

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图7 ZXYF给药通过抑制A1型星形胶质细胞极化增强内皮屏障完整性

 

ZXYF主要活性成分靶向JAK2的分子对接、分子动力学模拟及分子互作验证

在13种入血成分中,10种与JAK2(PDB:3I07)对接亲和力优于–7 kcal/mol,其中stanolone、betulinic acid、alisol C 23-acetate位列前三,对接分数–8.8至–9.0 kcal/mol,远高于阳性对照ruxolitinib。100 ns分子动力学显示,stanolone-JAK2复合物RMSD在50 ns后稳定于2.67 Å,氢键数维持3–4个,Rg与SASA波动<5%,RMSF提示关键催化域保持刚性,预示结合稳定。CETSA细胞热迁移实验显示,60 μM stanolone使JAK2熔解曲线右移,热稳定性显著提升;SPR给出平衡解离常数KD=7.31×10–6 M,确证直接结合。结构分析表明,stanolone的A/B环与JAK2的Leu932、Val863、Ala880形成疏水口袋,3-酮基与Lys857主链羰基形成氢键,阻断ATP结合位点,为功能抑制提供结构基础。

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图8 ZXYF主要活性成分靶向JAK2的分子对接、分子动力学模拟及分子互作验证

JAK2-STAT3信号轴介导ZXYF对A1型星形胶质细胞极化的抑制作用

回到在体水平,模型鼠海马p-JAK2与p-STAT3分别升高2.9与2.4倍,ZXYF剂量依赖性下调磷酸化水平,而总蛋白不变。为验证通路必要性,研究在共培养模型中加入JAK2激动剂LIF,结果LIF逆转了ZXYF对C3及A1基因集的抑制,并重新升高IL-1β、IL-6、MMP-9,同时破坏TEER、增加渗透,提示ZXYF的保护效应可被JAK2激活“一键清零”。进一步采用siRNA敲低星形胶质细胞JAK2,发现LIF无法再激活STAT3,且ZXYF与敲低本身对A1极化的抑制程度相当,二者无叠加,遗传学层面锁定JAK2为ZXYF作用的上游“总开关”。综合在体-体外-基因三重证据,ZXYF通过阻断JAK2-STAT3信号轴,切断A1型星形胶质细胞的“炎症电源”,从而恢复紧密连接稳态与BBB完整性,最终改善AD认知功能。

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图9 JAK2-STAT3信号轴介导ZXYF对A1型星形胶质细胞极化的抑制作用

结语

从《黄帝内经》的“痰蒙清窍”到现代分子影像的“屏障渗漏”,泽泻饮跨越两千年的时空对话,为阿尔茨海默病干预提供了“痰-炎-屏障”整合视角。本研究以“血清化学-网络靶点-多模型验证-基因因果”的递进链,首次阐明ZXYF通过抑制JAK2-STAT3驱动的A1星形胶质细胞极化,修复血脑屏障紧密连接,从而改善认知。这一发现不仅使古方“化痰开窍”获得分子注释,也为临床开发“多靶-单药”型中药提供了可复制的技术路线。未来,围绕stanolone等关键成分的体内过程、人源化BBB-芯片模型及早期临床转化,将进一步推动泽泻饮从实验室走向精准诊疗的一线,为全球数千万AD患者点亮新的希望。

参考文献:

Zhou S, Sun M, Song Z, Qin Z, Wu H, Wang M, Zhu B. Zexieyin formula attenuates Alzheimer's disease via suppressing A1 astrocyte activation: A serum pharmacochemistry and network pharmacology study. Phytomedicine. 2025 Nov 25;148:157375. doi: 10.1016/j.phymed.2025.157375. Epub 2025 Oct 7. PMID: 41106101.

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    2026-01-27 梅斯管理员 来自上海

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