民族药理-IF（6.8）-山东中医药大学揭示通脉益智汤通过抑制单胺氧化酶减少多巴胺代谢改善脑卒中后认知障碍

【写在前面】：本期推荐的是由山东中医药大学第一临床医学院、山东中医药大学附属医院神经内科等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF6.8）的一篇文章，揭示通脉益智汤通过抑制单胺氧化酶减少多巴胺代谢改善脑卒中后认知障碍。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Tongmai Yizhi Decoction improves post-stroke cognitive impairment by inhibiting monoamine oxidase to reduce dopamine metabolism

研究背景：

脑卒中后认知障碍是卒中后6个月内出现的一种认知缺陷综合征，主要表现为记忆减退、注意力不集中、执行功能障碍等，在卒中幸存者中的累积发病率高达60%。然而，目前针对PSCI的有效治疗手段十分有限，临床常用的胆碱酯酶抑制剂（如多奈哌齐）虽有一定疗效，但存在恶心、呕吐等不良反应，且对疾病进展的控制并不理想。

通脉益智汤是在经典名方当归芍药散与生慧汤的基础上化裁而成，由赤芍、川芎、熟地、山茱萸、白芥子、远志、石菖蒲、当归、茯苓九味中药组成。方中当归芍药散出自东汉《金匮要略》，功在活血化瘀、利水通络；生慧汤出自清代《辨证录》，重在补肾填精、化痰开窍。通脉益智汤融合两方之长，体现了从单纯化痰或化瘀，向化痰祛瘀与补肾填髓并重的综合策略转变，是中医治疗PSCI的典型代表方剂。临床研究已证实通脉益智汤对PSCI具有显著疗效，但其深层药理机制尚不明确。

在PSCI的病理过程中，多巴胺作为关键神经调质，通过激活D2受体对认知功能发挥重要影响。在DA代谢通路中，酪氨酸经酪氨酸羟化酶催化生成左旋多巴，再转化为DA。DA释放后，由单胺氧化酶A/B分解为高香草酸。多酚类化合物作为MAO抑制剂，可通过增加脑组织DA含量改善神经元功能，但其在PSCI中的治疗作用尚未被充分研究。

研究目的：

该研究旨在揭示通脉益智汤通过调控多巴胺代谢通路改善PSCI的作用与机制，并明确MAOB作为关键靶点的功能贡献。

研究方法：

1. 动物模型与实验设计

采用大脑中动脉闭塞/再灌注法建立SD大鼠PSCI模型，设置对照、假手术、模型、通脉益智汤低/中/高剂量、多奈哌齐阳性对照及MAOB抑制剂司来吉兰组。给药4周后评估认知功能、神经功能缺损评分、突触超微结构等指标。

2. 细胞模型与干预

以小鼠海马神经元HT22细胞为研究对象，建立氧糖剥夺/复氧模型，并转染MAOB过表达质粒进行靶点验证。

3. 机制探究手段

采用网络药理学预测治疗靶点，非靶向血清代谢组学与靶向神经递质代谢组学鉴定调控通路，Western blot、RT-qPCR、免疫荧光验证关键蛋白表达，LC-MS/MS鉴定方剂中与MAO调控相关的化学成分。

研究结果：

1. 通脉益智汤显著改善PSCI大鼠认知功能

行为学测试显示，PSCI模型大鼠在Morris水迷宫中的逃避潜伏期显著延长、目标象限停留时间显著缩短，新物体识别实验中的辨别指数显著降低，mNSS评分显著升高。通脉益智汤干预后，中剂量组在空间学习记忆、识别记忆及神经功能恢复方面均表现出最显著的改善效果，与多奈哌齐组相当。

2. 通脉益智汤修复突触超微结构损伤

透射电镜结果显示，PSCI大鼠海马CA1区突触间隙显著增宽、突触后致密物变薄且不连续、突触密度下降。通脉益智汤干预后，突触密度显著增加，PSD厚度、活性区长度及突触界面曲率均显著升高，突触间隙宽度显著降低。免疫荧光结果显示，通脉益智汤显著恢复了海马CA1区PSD95的荧光强度。TTC和HE染色进一步证实，通脉益智汤能显著减小脑梗死体积、减轻神经元损伤。

3. 网络药理学锁定MAOA/MAOB为核心靶点

血清非靶向代谢组学分析显示，通脉益智汤治疗后酪氨酸代谢通路显著富集，酪氨酸水平显著上调。LC-MS/MS鉴定出通脉益智汤中含有9种与MAO调控相关的成分，包括奎宁酸、次黄嘌呤、尿嘧啶、绿原酸、芥子酸、哌啶、没食子酸、3-羟基苯甲醚和佛手柑内酯。

网络药理学分析从184个活性成分中筛选出161个通脉益智汤相关靶点，与3145个卒中相关差异表达基因及953个认知障碍相关基因取交集后，获得14个候选治疗靶点。PPI网络和MCODE分析进一步锁定了7个核心靶点：PTEN、NR3C1、MAOA、MAOB、NOS3、MAPK14和HMOX1，KEGG富集分析显示酪氨酸代谢和多巴胺能突触通路显著富集。

4. 靶向代谢组学验证多巴胺通路调控

海马CA1区靶向神经递质代谢组学显示，通脉益智汤干预后DA水平显著升高，HVA水平显著降低，HVA/DA比值显著下降，表明通脉益智汤促进了DA的合成与保留，减少了DA向HVA的转化。

Western blot和RT-qPCR结果进一步证实，通脉益智汤显著上调了TH和DRD2的表达，同时下调了MAOA和MAOB的表达。免疫荧光结果与之一致，模型组海马CA1区MAOB荧光信号显著增强，通脉益智汤干预后显著减弱。酶活性检测显示，通脉益智汤对MAOB活性的抑制率约为52.55%，对MAOA的抑制率约为21.68%，提示MAOB是更主要的调控靶点。

5. MAOB过表达部分抵消通脉益智汤的神经保护作用

在HT22细胞OGD/R模型中，通脉益智汤含药血清显著恢复了PSD95的表达，而MAOB过表达后，PSD95的恢复被显著削弱。这一结果证实了MAOB是通脉益智汤发挥突触保护作用的关键靶点。

研究结论：

该研究整合网络药理学、代谢组学及体内外实验，系统阐明了通脉益智汤通过抑制MAO、升高多巴胺水平、延长其作用时间，从而增强突触可塑性、改善PSCI的作用机制，并首次将MAOB确定为通脉益智汤治疗PSCI的关键分子靶点。这一发现不仅为通脉益智汤的临床应用提供了坚实的实验依据，也为MAO抑制剂类药物在PSCI治疗领域的拓展应用开辟了新方向。

研究亮点：

通脉益智汤（TMYZD）通过多巴胺通路改善脑卒中后认知障碍（PSCI）。

通脉益智汤抑制单胺氧化酶（MAO），升高多巴胺水平，并增强突触可塑性。

MAOB是通脉益智汤治疗PSCI的关键治疗靶点。

多组学及体内外验证揭示了通脉益智汤的神经保护作用。

图片

Graphical abstract

图1｜PSCI模型大鼠出现认知功能障碍并伴突触可塑性下降。A 海马CA1区突触透射电镜代表图（红箭头示突触结构）；B-C 突触密度与PSD厚度定量；D Morris水迷宫空间探索轨迹（a：假手术组；b：PSCI组）；E 目标象限停留时间百分比；F mNSS评分；G 新物体识别辨别指数；H mNSS与目标象限停留时间相关性。

图2｜通脉益智汤改善PSCI大鼠认知功能障碍。A 各组水迷宫空间探索轨迹；B 目标象限停留时间百分比；C 逃避潜伏期；D 游泳路径长度；E 平台穿越次数；F 治疗28天后mNSS评分；G mNSS与目标象限停留时间相关性；H 新物体识别辨别指数。

图3｜通脉益智汤减轻缺血性损伤并改善海马突触改变。A 海马CA1区突触超微结构电镜图（上：低倍；下：高倍）；B 突触密度、PSD厚度、活性区长度、突触间隙宽度、突触界面曲率定量；C HE染色代表图；D HE染色梗死面积定量；E 梗死区存活神经元密度；F TTC染色代表图；G TTC梗死体积定量；H 海马PSD95荧光强度定量；I PSD95免疫荧光代表图。

图4｜代谢组学揭示通脉益智汤相关代谢改变及MAO相关成分。A OPLS-DA得分图；B 差异代谢物KEGG通路富集分析；C 差异代谢物层次聚类热图；D 通脉益智汤成分LC-MS/MS代表色谱图。

图5｜通脉益智汤调节海马神经递质代谢谱。A 模型组与TMYZD组PCA得分图；B 神经递质及相关代谢物层次聚类热图；C 差异代谢物KEGG通路富集（酪氨酸代谢、多巴胺能突触等）；D 海马DA水平；E HVA水平；F HVA/DA比值。

图6｜通脉益智汤网络药理学分析。A 通脉益智汤靶点、卒中相关DEGs与认知障碍相关基因韦恩图；B 候选治疗靶点PPI网络；C MCODE核心靶点网络；D 核心靶点KEGG通路富集分析；E 中药-成分-靶点网络。

图7｜多巴胺代谢通路蛋白与基因表达验证。A Western blot检测海马TH、DRD2、MAOA、MAOB蛋白表达；B qPCR检测MAOA、MAOB mRNA表达；C 免疫荧光检测TH、DRD2、MAOB分布与表达（a：定量统计；b：代表图）；D MAOA活性；E MAOB活性；F DA水平。

图8｜通脉益智汤含药血清通过抑制MAOB保护OGD/R诱导的HT22细胞损伤。A CCK-8筛选通脉益智汤含药血清浓度；B Western blot检测PSD95与MAOB表达；C PSD95、MAOB蛋白表达定量；D MAOB mRNA表达；E PSD95免疫荧光代表图（比例尺10 μm）；F PSD95荧光强度定量。

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