Cells：红花成分HSYA激活神经元自噬可能成为其发挥作用的新靶点

缺血性脑卒中（IS）以局部脑血流供应中断从而出现一系列神经功能损伤为主要表现。较高的发病率和致死率已经成为全球第二大死因，同时该病的不良预后是造成全球残疾的主要原因^[1]。因此，及早的预防诊断和有效的治疗手段值得不断地探讨和发现。

中医药治疗脑中风由来已久，补阳还五汤作为治疗缺血性脑中风的经典方剂，至今在临床上广泛使用。近年来，人们越来越有兴趣使用天然药物有效分子来治疗中风，特别是植物来源的天然药物具有多种有益作用^[2]。红花中含量最高的成分羟基红花黄色素A（HSYA），近年来已被广泛研究，发现在缺血性损伤中发挥着多种保护作用，包括抗氧化、抗炎、抗凋亡等，表明其具有治疗IS的潜力。

在IS病理过程中，常常出现神经胶质细胞激活^[3]，使神经元特别容易暴露于炎症、代谢紊乱以及缺血/再灌注（I/R）损伤并诱导神经元凋亡。在这种环境下，神经元的适应性自噬激活，有助于确保细胞的存活^[4]。因此，调节其自噬-凋亡的平衡是一种潜在的治疗策略。

近日，来自山西中医药大学的马存根团队在Cells杂志在线发表了题为Hydroxysafflor Yellow A Exerts Neuroprotective Effects via HIF-1α/BNIP3 Pathway to Activate Neuronal Autophagy after OGD/R的研究论文，通过多组学联合分析，筛选并鉴定出HSYA治疗IS的相关生物学靶点，揭示了HSYA调控糖氧剥夺/复糖氧（OGD/R）损伤后神经元细胞自噬的重要机制，为中药单体治疗IS提供了新思路。

首先，在生物信息技术和网络药理学分析的帮助下，作者们对HSYA治疗IS的潜在生物学靶点进行了系统筛选。通过Gene ontology（GO）分析，发现这些相关基因主要与自噬、凋亡和炎症等生物学过程密切相关。当然，为了确保筛选结果的可靠性和实验的顺利进行，作者们进行了小规模的预实验进行了初步检测和确认。

随后，研究人员在透射电镜的结果中发现了HSYA治疗后增加了神经元的线粒体自噬水平，通过LC3腺病毒转染，同样证实了HSYA可以进一步激活OGD/R损伤后的自噬流水平。因此，研究人员希望找出自噬与凋亡之间的联系。通过实验研究发现，OGD/R损伤中，神经元存在一定水平的激活，而HSYA治疗进一步增强了该自噬激活。

他们认为，神经元的这种适应性的自噬激活，维持了损伤环境中的能量平衡，有效地减少了细胞凋亡的发生。但是，在使用自噬抑制剂进行干预后，这种自噬-凋亡平衡被打破了，造成了更大的损伤。

除了与自噬和凋亡相关的因子之外，研究人员还根据筛选结果对信号通路进行了探索。之前就有研究表明，HSYA可以激活MCAO/R大鼠的HIF1A表达水平，对本实验的参考作用是十分关键的[5]。转录因子HIF1A的下游BNIP3是研究线粒体自噬的常用指标。这些结果让研究人员意识到一点，即HIF1A/BNIP3信号通路可能是HSYA调控神经元线粒体自噬的主要通路。

因此，在使用HIF1A的抑制剂YC-1进行干预后，作者们发现了HSYA对自噬的激活被完全抵消，这种抑制同样可以观察到凋亡的上升，这直接证实了作者们的猜想。

总的来说，马存根课题组的工作通过多组学筛选相关基因，为HSYA治疗IS的研究提供了方向。同时，作者们发现了HSYA通过激活线粒体自噬减轻神经元凋亡的调控机制，为中药单体治疗IS的新靶点提供了重要的基础研究证据。可以说，该研究对于药物新机制的阐明乃至临床应用开发均具有重要的意义。

参考文献：

[1] Paul S， Candelario-Jalil E. Emerging neuroprotective strategies for the treatment of ischemic stroke： An overview of clinical and preclinical studies. Exp Neurol. 2021 Jan； 335：113518. doi： 10.1016/j.expneurol.2020.113518. Epub 2020 Nov 2. PMID： 33144066

[2] Tao T， Liu M， Chen M， Luo Y， Wang C， Xu T， Jiang Y， Guo Y， Zhang JH. Natural medicine in neuroprotection for ischemic stroke： Challenges and prospective. Pharmacol Ther. 2020 Dec； 216：107695. doi： 10.1016/j.pharmthera.2020.107695. Epub 2020 Sep 28. PMID： 32998014.

[3] Han GY， Song LJ， Ding ZB， Wang Q， Yan YQ， Huang JJ， Ma CG. The important double-edged role of astrocytes in neurovascular unit after ischemic stroke. Front Aging Neurosci. 2022， 14：833431. doi： 10.3389/fnagi.2022.833431.

[4] Wang P， Shao BZ， Deng Z， Chen S， Yue Z， Miao CY. Autophagy in ischemic stroke. Prog Neurobiol. 2018 Apr-May； 163-164：98-117. doi： 10.1016/j.pneurobio.2018.01.001. Epub 2018 Jan 10. PMID： 29331396.

[5] Cui Q， Ma YH， Yu HY， Zhang YL， Qin XD， Ge SQ， Zhang GW. Systematic analysis of the mechanism of hydroxysafflor yellow A for treating ischemic stroke based on network pharmacology technology. Eur J Pharmacol. 2021 Oct 5； 908：174360. doi： 10.1016/j.ejphar.2021.174360. Epub 2021 Jul 22. PMID： 34302817.