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中国原研新药再下一城:丁苯酞破解卒中恢复期血管-神经双重修复难题!

来源:
神经时讯
2026-01-28 15:07:05

近期,中国医学科学院药用植物研究所孙桂波教授团队联合北京大学、四川大学华西医院等多家单位,在Journal of Advanced Research(影响因子13.0分)上发表了一项关于丁苯酞(NBP)靶点机制的研究成果。该研究首次明确了NBP的直接分子靶点为波形蛋白(Vimentin,VIM),并系统阐释其通过NBP作用于VIM-Notch信号轴同步促进微血管重构与神经修复的作用机制。本次研究不仅明确了NBP上游靶点这一关键科学问题,更从分子层面为其在脑卒中全病程管理,尤其是恢复期长期治疗中的应用提供了重要的循证医学证据。

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NBP
研究背景:NBP双重修复的机制困境与突破契机


缺血性卒中作为全球范围内致残与致死的主要原因之一,其治疗关键在于迅速恢复脑血流、保护神经血管单元功能,并促进长期神经修复。急性期治疗在于抢救濒临死亡的脑细胞。而大脑具有“可塑性”,恢复期治疗则是为了最大程度地“唤醒”和“重塑”大脑受损细胞功能,与急性期治疗如“车之两翼”,同样重要。目前恢复期治疗方案中缺乏针对神经、血管双重修复的靶向药物。NBP作为中国自主研发的脑血管病治疗I类新药,已在临床中显示出良好的改善脑血流、促进神经功能恢复的疗效。大量的基础研究证明NBP可以开放侧支循环(包括促进二级侧支开发和血管新生)、脑保护(包括改善线粒体功能及能量代谢,抑制氧化应激/细胞凋亡,保护血脑屏障)。

既往研究表明,神经血管耦合(NVC)机制受损会导致脑血流调节障碍,加重神经损伤。其中,VIM作为一种细胞骨架蛋白,在血管生成、细胞迁移、神经发育与修复中发挥关键作用。基于现有机制研究,孙桂波教授团队联合多家医疗中心开展系统性研究,旨在阐明NBP作用靶点与机制,为其在脑卒中全病程管理中的应用提供科学依据。

NBP
研究方法:多层次实验体系构建全链条证据


研究综合运用多层次实验体系,系统阐释了NBP的作用机制。动物实验层面,构建大鼠及小鼠脑中动脉闭塞/再灌注模型,并通过神经功能缺损评分、脑梗死体积测定、激光多普勒血流监测、光学相干断层扫描血管成像以及免疫荧光组织病理分析等方法,整体评估NBP干预效果。

研究特别采用光亲和标记化学活性蛋白谱技术(PAL-CC-ABPP),结合液相色谱-串联质谱( LC-MS/MS)进行蛋白质组学筛选。通过细胞热位移分析、药物亲和响应靶点稳定性实验、表面等离子共振技术,以及分子对接与分子动力学模拟,从结合稳定性、实时互作和原子结构等多维度验证NBP与VIM的特异性结合,明确关键作用位点Arg 304。

在功能机制验证阶段,研究利用氧糖剥夺/复氧细胞模型,结合基因敲降、组织特异性AAV病毒敲低以及高清微电极阵列电生理记录等技术,分别在血管内皮细胞与神经元中探讨VIM在NBP效应中的作用。最后,通过蛋白质免疫印迹等方法,检测Notch信号通路相关蛋白的表达,阐明其下游信号传导机制。

NBP
研究结果:五重证据链锁定NBP作用于VIM-Notch修复轴


1.NBP显著促进卒中后脑血流恢复与微血管新生

动物实验表明,NBP可显著改善缺血区脑血流,增加微血管密度、改善血管网络复杂度,修复血管内皮超微结构,效果可持续至小鼠卒中模型的28 d。

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2.VIM被鉴定为NBP的直接作用靶点

PAL-CC-ABPP结合LC-MS/MS分析结果显示,VIM在血管内皮细胞和神经元中均与NBP特异性结合。同时,分子对接与突变实验证实,NBP结合于VIM的Arg 304残基,该位点为功能关键点。该结果验证了NBP与VIM之间存在特异性且稳定的相互作用,其解离常数KD为3.42 μM。

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3.NBP通过靶向VIM发挥细胞保护作用

在氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的血管内皮细胞损伤模型中,NBP表现出显著的促进细胞增殖、迁移和成管能力。然而,通过降低VIM表达后研究发现,NBP的保护作用被显著削弱。同样,在原代海马神经元中也出现了相同的结果。HD-MEA记录进一步显示,NBP能恢复受损神经网络的电活动特性,但此效应在VIM敲低后消失。以上结果证明,VIM是NBP发挥其细胞保护功能的必要条件。

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4.通过VIM调节,实现血管—神经双重修复

通过构建血管内皮特异性敲低VIM的转基因小鼠模型(AAV-TIE-VIM)发现,在血管内皮中,NBP通过VIM激活Notch信号,促进血管新生相关因子(ANG-1/Tie2)表达。在神经元中,NBP增强神经突触可塑性,提升GAP43、BDNF等修复蛋白水平。在此模型中,NBP改善脑血流、促进血管新生和神经修复的作用均被显著抑制,表明NBP主要通过靶向血管内皮细胞中的VIM,来协同驱动卒中后的血管重构与神经功能恢复。

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5.NBP调控Notch信号通路实现修复作用

研究发现,NBP能显著上调Notch信号通路关键分子(Notch1、Jagged1、HES1、HES5、HEY1)的表达。研究中敲低VIM表达的血管内皮/神经元模型均提示,该通路活性下降,并削弱NBP对上述蛋白的上调作用。最终阐明,NBP通过靶向不同细胞类型中的VIM,激活共同的Notch信号枢纽,从而协调促进卒中后的微血管重建与神经修复,形成了独特的双重作用机制。

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NBP
研究结论:NBP血管神经协同作用靶点机制明确


本研究首次系统阐明NBP通过直接靶向VIM,调控Notch信号通路,协同促进微血管重构与神经修复的完整机制,首次明确了NBP在血管-神经双重修复中的上游靶点及机制。目前NBP已被纳入32项指南、共识推荐,临床循证证据充实,而本研究的发布则从机制层面阐释了NBP不仅能够促进血管新生,更能有效促进神经修复,助力卒中患者在血流恢复的基础上进一步实现神经功能重塑与生活质量的全面提升,为其成为卒中全病程管理中兼具血管与神经修复作用的治疗选择提供了坚实的科学依据。

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