综述：补阳还五汤在缺血性脑卒中中的神经保护机制

　　本综述系统阐述补阳还五汤（BHD）通过多靶点机制对抗缺血性脑卒中（IS）损伤的最新研究进展。文章详细解析了BHD通过抑制神经炎症（NLRP3）、减轻氧化应激（Nrf2）、调控细胞凋亡（Bcl-2/Bax）、调节自噬（LC3-II/Beclin-1）、改善线粒体功能（PKCε/Sirt5）、促进神经血管重塑（VEGF/BDNF）及调节肠道菌群等多通路协同发挥神经保护作用的分子机制，为中医药多成分-多靶点治疗策略提供了重要理论依据。

　　

2 补阳还五汤治疗缺血性脑卒中的机制

大量临床前研究表明，补阳还五汤能有效减轻脑缺血再灌注（I/R）损伤。其神经保护作用涉及多条关键通路和靶点，形成多维度治疗网络。

2.1 抑制炎症反应

神经炎症是卒中后损伤的关键靶点。缺血后神经元坏死释放损伤相关分子模式（DAMPs）和促炎介质，激活小胶质细胞和星形胶质细胞，并招募外周免疫细胞浸润脑组织。其中NLRP3炎性体激活的细胞焦亡是重要驱动机制。

研究表明，BHD预处理7天可通过下调NLRP3炎性体组分（ASC、pro-caspase-1）和焦亡效应分子（active caspase-1、IL-1β）显著增强脑组织对缺血再灌注损伤的耐受性。黄芪甲苷IV和羟基红花黄色素A可能是抑制焦亡的关键成分。BHD还通过激活S1P/S1PR1/PI3K/Akt生存修复信号通路，促进小胶质细胞向M2表型和星形胶质细胞向A2表型极化，在恢复期促进突触发生和神经突生长。

值得注意的是，BHD对神经炎症的调节具有阶段特异性：急性期主要抑制过度炎症，恢复期则调控炎症向修复表型转化。此外，BHD还能通过AIM2/IL-1β/FasL-Fas轴减少脾脏T细胞凋亡，改善脑损伤和全身免疫抑制。

2.2 减轻氧化应激

缺血后ATP耗竭导致线粒体功能障碍和活性氧（ROS）过量产生，丙二醛（MDA）升高和超氧化物歧化酶（SOD）活性降低加剧氧化损伤。

BHD能清除MCAO/R大鼠脑细胞中的ROS，保持神经元膜流动性。机制上，BHD上调蛋白激酶Cε（PKCε），促进核因子E2相关因子2（Nrf2）核转位，诱导SOD、血红素氧合酶-1（HO-1）和NAD(P)H醌脱氢酶1（NQO1）等抗氧化酶表达。与直接化学淬灭ROS的依达拉奉不同，BHD通过酶诱导独特地恢复内源性抗氧化能力。

BHD还可能通过甲酰肽受体2（FPR2）/NADPH氧化酶2（NOX2）信号通路发挥抗氧化作用。FPR2是脑中丰富的神经保护性GPCR，其缺失会加重I/R损伤。

2.3 抑制细胞凋亡

脑I/R激活复杂凋亡级联反应，包括线粒体介导的内源性途径和死亡受体触发的外源性途径。

BHD通过抑制CDK5和Tau过表达，下调caspase-3活性，降低Bax/Bcl-2比值。研究表明，BHD抑制糖酵解驱动的组蛋白H3乳酸化修饰，下调Apaf-1转录。芍药苷和苦杏仁苷可能是介导抗凋亡作用的关键成分。

蛋白组学分析发现，BHD干预14天通过激活表皮生长因子受体（EGFR）/PI3K/Akt信号轴，调控下游Bcl-2相关死亡促进子（Bad）和14-3-3蛋白信号。Akt介导的Bad磷酸化促进其被14-3-3蛋白 sequestration，从而阻断Bax激活、细胞色素c释放和caspase-3诱导。

2.4 调节自噬

自噬在脑缺血期间通过清除受损细胞器和错误折叠蛋白保护神经元，并在再灌注期间对恢复细胞稳态至关重要。

研究显示，BHD在再灌注后第3天降低缺血半暗带Beclin-1和LC3-II水平，但仅评估这两个指标可能混淆自噬体形成减少与自噬流受损。相反，另有研究发现再灌注第5天，BHD不仅减小梗死体积，还升高Beclin-1和LC3-II，降低p62，上调Sirtuin 1（SIRT1）。鉴于SIRT1直接去乙酰化自噬调节因子如Beclin-1和ULK1复合物组分，这些发现提示SIRT1依赖机制。

在OGD/R损伤的神经干细胞中，BHD也能增强自噬，上调Beclin-1和LC3-II同时降低p62。总体而言，BHD的主要功能可能是恢复自噬稳态：急性期减轻过度自噬流防止自噬依赖性细胞死亡，亚急性期促进基础自噬以利于清除受损细胞器和蛋白质。

2.5 改善线粒体功能

线粒体质量控（MQC）是维持线粒体形态、动力学和功能的过程，对神经元存活至关重要。

BHD恢复线粒体膜电位和NAD⁺/NADH比率，减小梗死体积，减轻神经元损伤。研究发现BHD通过PKCε/烟酰胺磷酸核糖基转移酶（Nampt）/Sirtuin 5（Sirt5）信号轴调节线粒体动力学，通过调控线粒体裂变蛋白（Drp1、Fis1）和融合蛋白（Mfn2、Opa1）表达恢复线粒体功能。藁本内酯可能是激活Drp1介导的线粒体裂变的成分。

PKCε是一种神经保护激酶，下游Nampt提高NAD⁺/NADH比率并增强缺血后神经元存活。Nampt提升NAD⁺水平激活Sirt5，Sirt5过表达又促进线粒体融合并限制细胞器降解。

此外，BHD还能保护呼吸链功能（包括复合物活性、ATP含量和ATP酶活性），调节线粒体动力学，改善线粒体自噬（通过PINK1/Parkin通路），并促进线粒体生物发生。研究证明Caveolin-1（Cav-1）缺失会加重MQC disruption并削弱BHD的缺血后神经保护作用。

2.6 促进神经可塑性

增强神经可塑性对缺血性脑卒中后的功能恢复至关重要。

早期研究表明，BHD刺激MCAO/R大鼠皮层和齿状回神经干细胞增殖和分化。BHD显著改善神经功能评分并保持突触超微结构完整性。研究发现BHD可能通过AMPK/cAMP反应元件结合蛋白（CREB）通路促进神经突生长和突触发生，这一过程与其在卒中恢复期极化小胶质细胞向M2表型和星形胶质细胞向A2表型的能力相关。

在成分层面，黄芪甲苷IV已被确定为有效的AMPK激活剂，驱动M2小胶质细胞极化并促进轴突重塑。BHD还通过环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶A（PKA）/CREB信号轴改善局部病理，增加树突棘密度，减少神经元凋亡。cAMP/PKA调节生长、分化、代谢和细胞存活，PKA-CREB通路激活对学习和记忆产生积极影响。脑源性神经营养因子（BDNF）作为关键的CREB转录靶点，促进新突触形成。

研究还报道BHD可能通过上调C-X-C趋化因子受体4型（CXCR4）和血管内皮生长因子（VEGF）表达促进神经祖细胞（NPCs）增殖、迁移和分化。

值得注意的是，来自BHD预处理的神经干细胞（NSCs）的细胞外囊泡（EVs）显著加速MCAO/R大鼠的神经功能恢复，并比单独使用BHD更有效地增强NSCs增殖/分化。

2.7 促进血管生成

通过脑血管生成重建侧支血流对缺血性脑卒中恢复至关重要。

BHD也靶向Cav-1，可能激活Wnt信号通路并通过转移相关肺腺癌转录本1（MALAT1）/Yes相关蛋白1（YAP1）/缺氧诱导因子1α（HIF-1α）轴介导效应。这一机制减轻MCAO/R小鼠的急性神经功能缺损和病理损伤，同时在恢复期促进神经再生，增加缺血脑组织中的皮层血流量和微血管密度。

长链非编码RNA MALAT1在神经细胞中高表达，参与缺血后细胞死亡、炎症和血管生成等过程。MALAT1依赖Cav-1进行外泌体内化。MALAT1增加YAP1核转位；YAP1结合并稳定HIF-1α蛋白，增强HIF-1α的转录活性以共同激活VEGF等基因，从而促进血管生成。功能上，这一轴减轻神经功能缺损，增强皮层灌注，增加微血管密度。

实验证据表明BHD上调VEGF和血管生成素-1（Ang-1），改善微血管密度（MVD）。这些促血管生成作用可被连接蛋白43（Cx43）抑制剂Gap26减弱，表明Cx43通过VEGF和Ang-1介导BHD的促血管生成作用。Cx43广泛分布于星形胶质细胞的血管周足和血管细胞中，为神经血管单元内的代谢稳态提供结构和功能支持。

此外，BHD通过靶向SIRT1/VEGF信号通路促进卒中后血管生成。川芎中的川芎嗪可能是激活SIRT1/VEGF通路的关键活性成分。SIRT1结合VEGF启动子上调其转录。分泌后，VEGF与内皮细胞上的VEGFR2结合启动促血管生成信号。

间充质干细胞（MSC）移植对治疗缺血性脑损伤具有相当前景。研究表明经BHD预处理的MSC分泌含有升高VEGF和miR-126——以及降低miR-221/miR-222——的外泌体，从而上调受体组织中的VEGF和Ki-67，增加脑血管密度。

2.8 抑制兴奋性毒性

减轻兴奋性毒性是治疗缺血性脑卒中的重要策略。

研究表明，BHD干预7天降低MCAO/R模型大鼠脑脊液（CSF）中升高的谷氨酸（GLU）和天冬氨酸（ASP）水平，同时增加抑制性氨基酸——甘氨酸（Gly）、牛磺酸（Tau）和γ-氨基丁酸（GABA）水平。

谷氨酸转运体-1（GLT-1）介导超过90%的突触谷氨酸摄取到星形胶质细胞中，通过谷氨酰胺合成酶（GS）转化为谷氨酰胺。缺血期间，GLT-1和GS下调，加剧兴奋性毒性。BHD显示增加MCAO/R模型大鼠亚急性期垂体腺苷酸环化酶激活多肽38（PACAP38）水平。PACAP38促进海马区GLT-1和GS表达上调——这一效应可被PACAP38抑制剂阻断。

谷氨酸不仅通过离子型受体（iGluRs）介导快速突触传递，还激活代谢型受体（mGluRs）调节细胞内信号传导。在缺血中，mGluR1信号传导加剧神经元损伤。研究证实BHD下调脑I/R模型大鼠急性期纹状体中mGluR1的mRNA表达和谷氨酸水平，并伴有行为评分改善和脑梗死体积减小。

2.9 调节物质能量代谢

适当的能量代谢对神经元存活至关重要。

研究表明BHD通过多种机制调节缺血后能量代谢紊乱。一方面，BHD显示上调MCAO/R大鼠恢复期缺血皮层中葡萄糖转运体（GLUTs）和单羧酸转运体（MCTs）的表达，表明其增强葡萄糖和乳酸转运的潜力。缺氧期间适度的糖酵解维持胶质细胞和神经元活力，产生的乳酸可驱动血管生成。

研究报道BHD激活缺血脑中的AMPK，表明其在维持糖酵解代谢和灌注中的作用。基于代谢组学和功能验证的初步证据，BHD可能通过调节SIRT1/AMPK轴促进葡萄糖摄取、激活糖酵解和三羧酸（TCA）循环并恢复线粒体呼吸功能，从而纠正缺血后脑能量代谢功能障碍。

关于神经代谢平衡，研究进一步将BHD的神经保护与鞘脂和肌醇磷酸代谢联系起来。非靶向代谢组学和多组学分析集中在缺血海马中改变的嘌呤、甘油磷脂、糖鞘脂和谷氨酸通路。值得注意的是，缺血后谷氨酸积累引发延迟神经元变性和死亡级联反应。

2.10 调节肠道菌群

肠道菌群组成的变化强烈影响缺血性脑卒中的病理生理和恢复。

证据表明肠道菌群失调在IS中起关键作用，主要通过肠道-脑轴通过促炎免疫反应和微生物代谢物积累介导。值得注意的代谢物包括短链脂肪酸（SCFAs）、氧化三甲胺（TMAO）、色氨酸catabolites和胆汁酸（BAs）。

在人类中，IS患者表现出肠道菌群多样性减少，放线菌、变形菌、拟杆菌科和双歧杆菌科丰度增加，同时拟杆菌门、厚壁菌门、真杆菌、粪杆菌和罗氏菌减少。短链脂肪酸水平降低，特别是乙酸盐，与140例急性IS（AIS）患者病例对照研究中3个月不良结局相关。在啮齿类模型中，卒中 disrupts 肠道生理——减慢蠕动并促进细菌过度生长。将来自卒中供体的菌群失调 microbiota 移植到无菌小鼠中会增加MCAO后的梗死体积和神经功能缺损。

靶向MCAO小鼠中的肠杆菌科可减少全身炎症和海马损伤，而较高的乳酸菌水平与卒中大鼠凋亡减少和梗死缩小相关。BHD同样在MCAO肠道微生物组中富含有益类群（如乳酸菌）并抑制致病属（如埃希氏菌-志贺氏菌、克雷伯氏菌）。这些改变可能调节海马代谢。

最近对BHD单个活性成分的研究为提出的因果关系提供了更直接的实验证据。据报道，毛蕊异黄酮调节肠道菌群和胆汁酸代谢，从而激活肠道FXR信号，进而上调结肠和脑中的紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin），最终减轻脑缺血再灌注模型中的神经炎症损伤。同样，黄芪甲苷IV尽管口服生物利用度低，但几项动物研究表明通过重塑肠道菌群组成、恢复肠道屏障完整性（减少血浆LPS泄漏）和调节血清代谢谱（特别是氨基酸代谢和PPAR信号通路）发挥保护作用。此外，黄芪甲苷IV可激活Nrf2抗氧化通路，从而维持脑微血管内皮细胞中的紧密连接蛋白并减轻血脑屏障破坏。

总的来说，这些发现表明BHD及其成分可能通过多层网络发挥作用：最初通过调节肠道菌群，随后改变微生物代谢物和全身内毒素负荷，最终加强肠道和血脑屏障同时抑制全身和中枢炎症以促进脑组织修复。