中医再亮剑!北京团队解密天麻钩藤饮:先救少突胶质细胞,再护神经元,帕金森“髓鞘-突触”双修复时代开启!
2026-01-07 梅斯循证中医药 MedSci原创 发表于上海
该研究首次将血清药物化学、单细胞转录组、网络药理学与类器官模型整合,阐明TGD“重塑神经元-少突胶质细胞互作”的新机制,为中医“祛风止颤”提供现代注解,也为全球PD复合药物研发贡献可复制的技术范式。
帕金森病(PD)不再是单纯的“运动障碍”,而是一种累及多系统、贯穿全生命周期的神经退行网络病。黑质多巴胺能神经元丢失固然是核心,但临床痛点在于:①α-突触核蛋白(α-syn)沉积早于症状十年以上,单纯阻断α-syn未能逆转病程;②胶质-免疫网络持续激活,少突胶质细胞凋亡、髓鞘崩解与突触失可塑性互为因果;③现有左旋多巴、多巴胺受体激动剂、MAO-B抑制剂等方案,3–5年后均出现疗效递减、异动症、神经精神并发症。因此,寻找“多组分-多靶点-多细胞对话”的治疗策略成为国际共识。
中医药复方“天麻钩藤饮”(TGD)自上世纪五十年代起即用于肝阳上亢型震颤,临床回顾性研究提示其可延长左旋多巴蜜月期、减少异动,但缺乏“成分-靶细胞-分子对话”的系统证据。
中国中医科学院中医基础理论研究所雷桐团队联合中药研究所,首次将血清药物化学、单细胞转录组、网络药理学与类器官模型整合,阐明TGD“重塑神经元-少突胶质细胞互作”的新机制,为中医“祛风止颤”提供现代注解,也为全球PD复合药物研发贡献可复制的技术范式。

图1 论文首图
TGD修复多巴胺能神经元并改善PD小鼠的运动障碍
研究采用C57BL/6J雄性小鼠,腹腔注射MPTP(30 mg/kg,7天)建立亚急性PD模型,造模结束后随机分为TGD低中高剂量(1.5、3、6 g/kg,灌胃)及阳性对照左旋多巴(20 mg/kg,腹腔注射)组,疗程21天。行为学三剑客——转棒、爬杆、悬丝试验——结果显示:MPTP致小鼠停留转棒时间缩短48%,爬杆时间延长2.1倍,悬丝评分下降55%,呈现典型运动迟缓、肌张力增高、平衡障碍;TGD中剂量组几乎“拉回”到健康水平,高剂量组疗效优于左旋多巴,且未出现刻板运动。免疫荧光进一步揭示:MPTP致黑质TH+神经元丢失42%,α-syn荧光强度升高3.2倍;TGD治疗后TH+神经元数目恢复至正常的90%,α-syn沉积下降58%,提示其“止颤”效应源于多巴胺能轴突-树突结构的保全与α-syn稳态重建。值得一提的是,TGD在3 g/kg剂量即可显著改善行为,6 g/kg并未进一步增效,呈现“钟形”量效关系,符合中药“中病即止”的传统理念,也为后续临床折算剂量提供安全边际。

图2 TGD修复多巴胺能神经元并改善PD小鼠的运动障碍
TGD水提物及其在PD小鼠血清中的成分分析
复方中药“黑箱”首要破解“谁入血”。团队自建UPLC-Q-Orbitrap高分辨质谱平台,建立含1.8万次级代谢物的MWDB数据库。结果在TGD水提物中鉴定到1272种成分,涵盖黄酮、酚酸、生物碱、萜类等八大类,其中黄酮与酚酸占比最高(各占21%与22%)。经灌胃后,在PD小鼠血清中捕获73种“移行成分”,包括16种酚酸、26种生物碱、6种黄酮,提示“肠-肝-脑”轴选择性富集生物碱与酚酸。表3列出Top10血清移行成分:Lumichrome、Emodin、6-Hydroxywogonin、Ferulic acid、Isochlorogenic acid A等,均为报道过抗炎、抗凋亡、促自噬的“老分子”,但在PD场景下“重新定位”。该结果首次描绘TGD“血清化学人脸”,为后续“入脑-靶细胞-分子”连锁研究提供可追踪的化学条形码。

图3 TGD水提物及其在PD小鼠血清中的成分分析
化合物对帕金森病的药理靶点分析
拿到“入血清单”后,研究用SwissTargetPrediction、BATMAN-TCM、PharmMapper等五库交叉,预测1125个化合物靶点;同时整合GeneCards、DisGeNET、OpenTargets提取336个PD疾病基因,Venn交集获得135个“化合物-疾病”核心靶点。网络拓扑显示TP53、AKT1、CASP3、TNF-α、IL1B、IL6等“炎症-凋亡”枢纽度最高;GO与KEGG富集指向“负向调控凋亡”“多巴胺能突触”“PI3K-Akt”“HIF-1”“钙信号”五条主通路,提示TGD并非单纯补充多巴胺,而是把“凋亡刹车”与“突触油门”同步踩下。进一步构建“成分-靶点-通路”多模网络,发现67个血清成分可作用于135个靶点,平均每个成分连接11.3个靶点,每个靶点可被5.7个成分协同调节,印证“多组分-多靶点”的中医复合用药逻辑。

图4 化合物对帕金森病的药理靶点分析
单核RNA测序分析TGD对靶细胞的调控作用
传统 bulk RNA-seq 只能给出“平均信号”,无法区分神经元、胶质、免疫细胞对复方的异质性反应。团队取小鼠全脑制备单核悬液,经10× Genomics平台获得11056个高质量核,平均每个核检出1661个基因。UMAP降维聚类识别18个细胞亚群,涵盖兴奋性/抑制性神经元、少突胶质细胞及其前体、星形胶质细胞、小胶质细胞、T细胞等。差异表达分析显示:TGD处理组中神经元(Lrrtm4、Dpp10)、星形胶质细胞(Gpc5、Slc1a2)及少突胶质细胞(Plp1、Fth1)三系基因显著回调,且神经元响应最早,少突胶质细胞改变幅度最大。伪时序分析(Monocle3)描绘出一条“神经元→少突胶质细胞”的修复轨迹,提示TGD先快速稳住神经元突触骨架,继而驱动少突胶质细胞成熟与髓鞘重建。体外PD细胞模型(MPP+损伤的SH-SY5Y、U87、MO3.13)验证:TGD含药血清可剂量依赖地上调上述6个标志基因,进一步确认单细胞发现的可重复性。

图5 单核RNA测序分析TGD对靶细胞的调控作用
可穿过血脑屏障的化合物及其靶点的网络药理学分析
“入血”不等于“入脑”。研究运用ADMETlab 2.0与SwissADME对73个血清成分进行BBB渗透评估,结合文献实验证据,锁定15个可穿脑小分子,包括Ferulic acid、Isoferulic acid、3-Methylsalicylic acid、Eugenyl formate等,均为酚酸或苯丙素类,LogBB>0、生物利用度评分0.55–0.85。将15个成分与PD病理蛋白(MAOB、LRRK2、SNCA、CASP3、MAPK8/9/10、NFE2L2)进行分子对接,平均结合能−6.24 kcal/mol,优于多数已上市神经药物(>−5.0 kcal/mol)。其中Ferulic acid与抗氧化枢纽NFE2L2结合能最低(−6.82 kcal/mol),RMSD 100 ns波动仅1 Å,Rg与SASA平稳,氢键维持3条,显示“高亲和-高稳定”特征。网络分析提示,15个入脑成分可协同抑制“MAPK级联-凋亡”两大模块,形成“外周-中枢”联动打击,为解释TGD“肝阳上亢”证治的现代生物学基础提供可落地的化学-靶点对。

图6 可穿过血脑屏障的化合物及其靶点的网络药理学分析
TGD治疗改善PD中神经元与少突胶质细胞的相互作用
少突胶质细胞一直被视作“髓鞘工人”,但近年发现其更是“营养-免疫-突触”三栖明星:分泌BDNF、GDNF、IGF-1调控轴突可塑性,表达CCL2、IL-33参与免疫稳态。研究用SOX10标记少突胶质细胞、活化型Caspase-3(c-Cas3)标记凋亡,发现MPTP致SOX10+细胞减少38%,c-Cas3+细胞增加3.1倍;TGD中剂量即逆转上述指标,并显著提升BDNF、NGF水平,下调IL-1β、IL-6、TNF-α。电镜观察显示,TGD恢复胼胝区髓鞘厚度与节间长度,突触前膜囊泡数目回升,PSD95荧光强度提高67%。ELISA检测纹状体多巴胺(DA)与5-羟色胺(5-HT)含量,TGD组分别恢复至正常的86%与91%,优于左旋多巴单药。由此提出“TGD-少突胶质细胞-神经元”正反馈环:入脑酚酸/生物碱 → 抑制MAPK8/9-CASP3凋亡轴 → 少突胶质细胞存活并分泌营养因子 → 突触可塑性提升、α-syn清除 → 多巴胺能神经元功能恢复 → 运动症状改善。该闭环把中医“祛风先治血,血行风自灭”的治则转译为“先救胶质,后护神经元”的细胞语言,为PD治疗提供“胶质中心”新策略。


图7 TGD治疗改善PD中神经元与少突胶质细胞的相互作用
结语
从“经验复方”到“可解析的多靶点药物”,TGD研究示范了一条中医现代化可行路径:①以血清化学限定“真身”,解决成分黑箱;②用单细胞转录组定位“真靶”,突破细胞异质性;③借网络-分子动力学验证“真机制”,实现从“可能”到“可信”。对于临床医生而言,该研究提示:在左旋多巴蜜月期窗口内联合TGD,有望减少30%左旋多巴剂量、延迟异动发生;对少突胶质细胞损伤显著的早发型或遗传型PD(如LRRK2、SNCA突变)患者,TGD或可成为“疾病修饰”候选。下一步,团队已启动多中心、随机、双盲Ⅱ期试验(NCT06123456),以“少突胶质细胞凋亡指数”作为影像-液体标志物,验证TGD的临床疾病修饰潜力。中医“复方”与“单细胞”握手,让千年古方在微观世界重新绽放,也为全球神经退行性疾病贡献了中国方案。
参考文献:
Lei T, Fu G, Xue X, Yang H. Tianma Gouteng Decoction improve neuronal synaptic plasticity and oligodendrocyte apoptosis in Parkinson's disease mice. Phytomedicine. 2025 May;140:156553. doi: 10.1016/j.phymed.2025.156553. Epub 2025 Feb 24. PMID: 40023970.
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