广州中医药大学+暨南大学附属江门中医院:柴胡加龙骨牡蛎汤的活性成分人参皂苷Rd以仿生外泌体递送通过小胶质细胞重编程减少卒中后抑郁

【写在前面】：本期推荐的是由暨南附属江门中医院中心实验室、广州中医药大学科技创新中心等研究团队合作近期发表于Pharmacological Research(IF12.2）的一篇文章，揭示多维筛选策略对柴胡加龙骨牡蛎汤（CLM）进行筛选，确定人参皂苷Rd为主要入血活性成分，并以人参皂苷Rd仿生外泌体递送通过涉及EGFR/JAK2/STAT3途径的小胶质细胞重编程减少卒中后抑郁。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Biomimetic exosomal delivery of Ginsenoside Rd reduces post-stroke depression via microglial reprogramming in a pathway involving EGFR/JAK2/STAT3

中风后抑郁（PSD）是一种复杂的神经精神挑战，其特征是持续的神经炎症和突触功能障碍，但有效的治疗干预受到血脑屏障（BBB）和缺乏特定靶点的限制。我们采用多维筛选策略对柴胡加龙骨牡蛎汤（CLM）进行筛选，确定人参皂苷Rd（Rd）是与表皮生长因子受体（EGFR）信号传导相关的关键血液吸收生物活性成分。为了克服生物利用度瓶颈，通过将Rd包封到小胶质细胞衍生的外泌体中，设计了一种仿生纳米递送系统(Exos@Rd).基于小胶质细胞来源的外泌体的损伤归巢特性，我们开发了一种仿生Exos@Rd输送系统。与游离Rd相比，外泌体负载显著增强了Rd的脑积累。从机制上讲，已经证明异常的EGFR激活是小胶质细胞JAK2/STAT3级联的上游调节因子。Exos@Rd其特征在于从M1相关的促炎状态向M2相关的抗炎特征转变。这种以小胶质细胞为中心的抗炎调节伴随着氧化应激的减少和脑源性神经营养因子（BDNF）、突触后密度蛋白95（PSD95）和突触蛋白酶I（SYN1）表达的恢复。在PSD鼠标模型中，Exos@Rd显著恢复脑灌注，缓解抑郁样行为。总的来说，这项研究阐明了一种新的EGFR驱动的神经炎症机制，并提出了一种精确中枢神经系统药物输送的仿生策略，为PSD提供了一种有前景的治疗范式。

图文摘要

【前言】

缺血性卒中约占病例的87%，仍然是全球死亡和残疾的主要原因。尽管重组组织型纤溶酶原激活剂（rt-PA）能有效恢复血流，但其使用受到神经毒性和血脑屏障破坏的限制，这可能会导致脑水肿和出血。神经精神后遗症，包括抑郁、焦虑和冷漠，在中风后很常见，严重阻碍了康复。影响约38%的幸存者，卒中后抑郁（PSD）严重损害了功能恢复和生活质量，并增加了复发性卒中和死亡的风险。此外，抑郁症经常与冷漠和焦虑等其他神经精神症状同时发生，进一步阻碍了康复。鉴于选择性血清素再摄取抑制剂（SSRIs）和血清素-去甲肾上腺素再摄取抑制剂等一线治疗与低钠血症和癫痫发作等不良反应有关[7]，开发新的药物干预措施势在必行。

柴胡加龙骨牡蛎汤是一种中药方剂，在临床前模型中表现出显著的抗抑郁样作用并促进功能恢复。人参皂苷是CLM中人参的主要成分，具有神经保护作用；然而，它们的治疗应用往往受到口服生物利用度低和血脑屏障（BBB）渗透有限的限制，这表明迫切需要有效的脑靶向递送策略。中枢神经系统纳米医学的最新进展强调了仿生和细胞膜工程纳米载体作为增强BBB渗透、炎性病变靶向和脑疾病治疗积累的有前景的方法。然而，小胶质细胞衍生的外泌体递送系统在改善PSD中Rd脑靶向性方面的应用仍未得到充分探索。

小胶质细胞衍生的外泌体（Exos）已成为神经元-小胶质细胞通讯的内源性介质。它们的生物学影响取决于供体表型：虽然M1衍生的外泌体会传播神经炎症，但抗炎表型的外泌体会传递神经营养因子，并作为治疗剂的工程载体[29]。鉴于小胶质细胞衍生的外泌体具有将炎症周围梗死区域归巢的内在能力[30]，我们假设将CLM衍生的生物活性候选物包封到这些外泌体中可以增强它们在PSD相关回路中的积累，从而有效地抑制神经炎症和突触功能障碍。

因此，本研究旨在系统筛选CLM的主要活性成分，并阐明其治疗PSD的机制。整合UHPLC-QTOF-MS、网络药理学和分子动力学（MD），我们鉴定了一种关键的生物活性化合物，随后研究了其抑制EGFR/JAK2/STAT3信号轴、调节小胶质细胞极化和改善突触功能的能力。此外，我们确定了EGFR是否在小胶质细胞中的JAK2/STAT3上游发挥作用，并评估了基于外泌体的递送系统增强所鉴定候选者的脑靶向性和治疗潜力的疗效。

【结果部分】

1.CLM的血清暴露成分鉴定和网络药理学。

2.Rd的体外OGD/R药理学和MD模拟。

3.Rd和药物干预对OGD/R刺激的BV2小胶质细胞炎症反应和氧化应激的影响。

4.Rd减轻了HT22神经元的突触损伤，同时抑制了OGD/R刺激的BV2小胶质细胞中EGFR/JAK2/STAT3信号轴的激活。

5.Rd处理的OGD/R-BV2-CM保护HT22细胞免受突触损伤。

6.PSD小鼠BV2外显子的特征和外显子体负载下Rd的增强脑靶向性。

7.小胶质细胞外泌体递送增强了Rd在PSD小鼠中的CBF效应。

8.小胶质细胞外泌体递送增强了Rd对PSD小鼠抑郁/焦虑样行为的行为疗效。

9.小胶质细胞外泌体递送增强Rd对PSD小鼠海马和缺血皮层的神经保护作用。

10.小胶质细胞外泌体递送增强Rd对PSD小鼠海马和缺血皮层BDNF表达的影响。

11.小胶质细胞外泌体递送增强了Rd对PSD小鼠海马和缺血皮层SYN1表达的影响。

12.小胶质细胞外泌体递送增强Rd对PSD小鼠海马和缺血皮层SYN1表达的影响。

13.小胶质细胞外泌体递送增强了Rd对PSD小鼠缺血损伤中小胶质细胞p-STAT3活化的影响。

14.小胶质细胞外泌体递送增强Rd对PSD小鼠缺血损伤中小胶质细胞p-STAT3活化的影响。

15.PSD小鼠Rd机制示意图。

【结论与讨论】

总之，我们确定Rd是CLM的一种强效生物活性成分，通过促进抗炎小胶质细胞重编程和保护突触功能来缓解PSD。Rd减弱神经炎症和氧化反应，至少部分是通过抑制EGFR/JAK2/STAT3信号轴，伴随着EGFR配体表达的变化。此外，小胶质细胞衍生的外泌体递送系统显著增强了Rd的脑递送和积累，为治疗中风后抑郁症提供了一种有前景的仿生策略。

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