中科院1区: 血府逐瘀汤靶向miR-191a-5p/BDNF-TrkB轴促进重型颅脑损伤突触可塑性

【写在前面】：本期推荐的是由中南大学湘雅医院中西医结合医学研究所、国家老年疾病临床研究中心-中南大学湘雅医院、中南大学湘雅医院中医甘新奥医学中心重点实验室等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF7.9）的一篇文章，揭示血府逐瘀汤靶向miR-191a-5p/BDNF-TrkB轴促进重型颅脑损伤突触可塑性。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Xuefu Zhuyu decoction promotes synaptic plasticity by targeting miR-191a-5p/BDNF-TrkB axis in severe traumatic brain injury

背景

血府逐瘀汤（XFZYD）是一种传统的中草药配方，以其活血化瘀、对严重颅脑损伤（sTBI）具有神经保护作用而闻名。然而，其根本机制仍不清楚。

目的

我们的目的是从miRNA-mRNA的新机制角度研究XFZYD在sTBI中的神经保护作用。此外，我们试图通过整合转录组学、生物信息学以及进行体外和体内实验来阐明潜在的特异性机制。

方法

建立sTBI大鼠模型，用XFZYD治疗14天。使用改良的神经严重程度评分、苏木精和伊红染色以及尼氏染色来评估XFZYD的神经保护作用。采用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）、蛋白质印迹分析和免疫荧光技术探讨XFZYD的抗炎作用。接下来，对海马体进行miRNA测序，以确定哪些miRNA差异表达。随后，使用qRT-PCR来验证差异表达的miRNA。使用各种方法确定靶向核心信使核糖核酸，包括miRNA预测靶点、信使核糖核酸测序、miRNA信使核糖核酸网络和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析。通过qRT-PCR或蛋白质印迹分析验证miRNA/mRNA调控轴。最后，利用透射电子显微镜和免疫荧光观察神经突触的形态学变化。

结果

XFZYD对亚急性sTBI大鼠海马具有明显的神经保护和抗炎作用。结合PPI网络对miRNA/mRNA序列的分析表明，XFZYD对sTBI的治疗作用与rno-miR-191a-5p/BDNF轴的调节有关。随后，qRT-PCR和蛋白质印迹分析证实，XFZYD逆转了sTBI引起的海马BDNF和TrkB的减少。此外，XFZYD治疗可能增加突触连接的数量，并增加突触相关蛋白PSD95、轴突相关蛋白GAP43和神经元特异性蛋白TUB3的表达。

结论

XFZYD通过下调rno-miR-191a-5p/BDNF轴，进一步激活BDNF-TrkB信号，在sTBI亚急性期通过促进海马突触重构和改善认知发挥神经保护作用。

图文摘要

【前言】

中医药在治疗TBI方面已显示出治疗优势，并通过多组分、多靶点取得了良好效果。血府逐瘀汤是治疗TBI的有效中药方剂，以活血化瘀为主，促进神经功能恢复。XFZYD最早记录在《医林改错》中，由11种中草药组成（件下表）。先前的研究已经揭示了XFZYD介导的对TBI的神经保护的多靶点机制，包括抗炎作用、代谢组学、tsRNAs和m6A修饰调节。此外，我们之前的研究表明，XFZYD在TBI后增加突触素的表达，调节突触，改善神经功能，表明其有促进突触重塑的潜力。然而，XFZYD对sTBI的影响及其内在机制需要进一步阐明。

【结果部分】

1.XFZYD对sTBI大鼠的神经保护作用。

2.XFZYD对sTBI后海马的抗炎作用。

3.XFZYD治疗后TBI大鼠海马中miRNA的差异表达。

4.XFZYD对sTBI后海马信使核糖核酸差异表达的调控作用。

5.XFZYD调节TBI后大鼠海马四种差异表达的miRNA和mRNA。

6.BDNF的GO富集分析。

7.XFZYD可增加TBI后大鼠海马BDNF的表达，含XFZYD的血清可下调HT22细胞rno-miR-191a-5p/BDNF轴。

8.XFZYD激活脑损伤后大鼠海马BDNF-TrkB信号传导，增加突触连接。

9.XFZYD增加TBI后大鼠海马GAP43、TUB3和PSD95的表达。

10.XFZYD治疗sTBI潜在机制的示意图。

【结论与讨论】

血府逐瘀汤XFZYD通过下调rno-miR-191a-5p/BDNF轴，激活BDNF-TrkB信号传导，促进海马突触重塑和认知改善，对sTBI大鼠亚急性期海马发挥神经保护作用。本研究为XFZYD治疗sTBI提供了新的理论基础。

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