五味子颗粒通过抑制星形胶质细胞源性趋化因子-受体介导的神经炎症，改善糖尿病性脑病的认知功能障碍

《Journal of Ethnopharmacology》：Wumei Pill ameliorates cognitive dysfunction in diabetic encephalopathy via inhibiting astrocyte-derived chemokine-receptor mediated neuroinflammation

　　康辉谢|振宇孙|行宇黄|志春孙|楠王|嘉豪赵|思文范|浩傅|欣峰|萌艳|晓星尹| Xia Zhu
江苏省新型药物研究与临床药学重点实验室，徐州医药大学，江苏省徐州市

**摘要**
**民族药理学相关性**
五梅丸（WMP）是张仲景所著《伤寒杂病论》中记载的一种经典中医方剂，用于治疗“消渴”（类似糖尿病的病症）。历史上，它也被用于治疗糖尿病和神经系统功能障碍。然而，其对糖尿病性脑病（DE）的治疗效果及其潜在机制仍不清楚。

**研究目的**
探讨五梅丸对糖尿病性脑病的治疗效果，并阐明其是否通过CXCL1/CXCR2信号介导的神经炎症发挥神经保护作用，尤其考虑到目前缺乏有效的治疗DE的方法以及五梅丸的神经保护机制尚不明确。

**材料与方法**
给予瘦素受体缺陷（db/db）小鼠和高脂饮食/链佐霉素（HFD/STZ）诱导的2型糖尿病（T2DM）小鼠五梅丸进行8周的腹腔注射。采用经过验证的HPLC方法确保研究中使用的所有五梅丸制剂中代表性生物活性成分的含量一致且稳定。通过Morris水迷宫和新型物体识别测试评估认知功能，同时监测体重（BW）和空腹血糖（FBG）等代谢参数。通过HE和Nissl染色观察海马区的病理变化。通过网络药理学和转录组学分析，筛选五梅丸对抗DE的活性成分、潜在靶点及差异表达基因（DEGs）。利用Western blot、ELISA和免疫学检测方法量化关键蛋白质和细胞因子的水平。进一步通过体外实验验证其对目标信号通路的依赖性。

**结果**
五梅丸降低了体重和血糖水平，改善了认知障碍（表现为逃避潜伏期缩短、平台跨越次数增加以及新型物体识别指数提高）。此外，它还增加了海马CA1和CA3区域的神经元数量，并上调了突触蛋白的表达。网络药理学和转录组学分析表明，C-X-C基序趋化因子配体1（CXCL1）/C-X-C基序趋化因子受体2（CXCR2）轴在五梅丸对抗DE的过程中起关键作用。体内实验显示，五梅丸显著抑制了糖尿病小鼠的海马CXCL1/CXCR2轴，并减少了促炎细胞因子（TNF-α/IL-1β）的释放。体外实验进一步证明，五梅丸的神经保护作用是间接的，而非直接作用于海马神经元：它显著抑制了高血糖诱导的星形胶质细胞中的CXCL1上调和蛋白分泌。值得注意的是，外源性重组CXCL1能够消除五梅丸的神经保护效果，证实了星形胶质细胞来源的CXCL1的重要性。

**结论**
五梅丸通过靶向星形胶质细胞-神经元CXCL1/CXCR2轴，改善DE引起的代谢紊乱和认知功能障碍。这一作用是通过抑制星形胶质细胞的CXCL1分泌及随后的CXCL1/CXCR2驱动的神经炎症来实现的，从而保护海马神经细胞的完整性。我们的发现揭示了五梅丸的新机制，并为DE的治疗提供了有希望的策略。

**引言**
糖尿病性脑病（DE）是糖尿病（DM）的一种致残性中枢神经系统并发症，其特征是进行性认知障碍和痴呆风险增加（Nagayach等，2024）。DM患者的痴呆风险比非糖尿病人群高出73%，阿尔茨海默病风险高出56%（Cao等，2024）。尽管近年来对DE的研究兴趣日益增加，但其致病机制仍不如其他糖尿病并发症（如肾病或视网膜病变）那样明确。目前尚无统一的诊断标准或有效的治疗方案（Luo等，2022）。因此，迫切需要阐明DE的发病机制并开发有效的治疗策略。

**星形胶质细胞**
星形胶质细胞不仅是大脑中数量最多的胶质细胞，也是突触稳态和认知功能的关键调节者（Augusto-Oliveira等，2020）。在正常生理条件下，它们通过严格控制突触间隙中的谷氨酸、三磷酸腺苷和葡萄糖的可用性来调节突触可塑性（Parpura和Verkhratsky，2012；Volterra和Meldolesi，2005），并支持对学习和记忆至关重要的长期增强作用（Lushnikova等，2009；Santello等，2019）。这种功能贡献使它们对神经细胞的完整性不可或缺。然而，在糖尿病中，慢性高血糖会触发星形胶质细胞向促炎表型转变（Lee等，2024）。这种异常激活会导致过多的促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β）和趋化因子分泌（De Paula等，2024），从而直接导致海马神经元丢失和突触功能障碍。它们还会引发“星形胶质细胞激活-神经炎症-神经元损伤”的自我强化级联反应（Stranahan，2022）。这一级联反应被认为是DE中海马功能障碍和认知衰退的核心驱动因素（Lee等，2024；Wang等，2025）。现有的治疗策略缺乏针对星形胶质细胞介导的神经炎症的特异性，血脑屏障渗透问题也限制了其疗效，因此需要能够精确调节星形胶质细胞相关病理途径的新干预措施。

**C-X-C基序趋化因子配体1（CXCL1）/C-X-C基序趋化因子受体2（CXCR2）轴**
C-X-C基序趋化因子配体1（CXCL1）/C-X-C基序趋化因子受体2（CXCR2）轴已成为控制这种神经炎症级联反应的关键分子开关。CXCL1主要由激活的星形胶质细胞分泌，特异性结合其神经元受体CXCR2，激活下游的NF-κB和MAPK信号通路（Chen等，2025；Jiang等，2023）。在多种神经系统疾病中，反应性星形胶质细胞分泌的CXCL1增加以及其他促炎细胞因子的表达升高，会引发一系列神经炎症事件，最终导致神经元损伤和突触功能障碍（Ni等，2019；Zhang等，2013）。虽然阻断这一轴可减轻临床前研究中的神经炎症，但五梅丸是否以此为靶点尚未得到研究。

**五梅丸**
五梅丸是张仲景在东汉时期撰写的《伤寒杂病论》中记载的经典中医方剂，由十味药材组成，包括乌梅（Prunus Mume (Siebold) Siebold & Zucc.）、细辛根及根茎（Asarum Heterotropoides F. Schmidt）、生姜根茎（Zingiber Officinale Roscoe）、附子根（Aconitum carmichaelii Debeaux）、川椒果皮（Zanthoxylum bungeanum Maxim.）、桂枝（Neolitsea cassia (L.) Kosterm.）、黄连根（Coptis chinensis Franch.）、黄柏皮（Phellodendron chinense C.K. Schneid.）、人参根及根茎（Panax ginseng C. A. Mey.）和当归根（Angelica sinensis (Oliv.) Diels）。植物名称已通过The Plant List（http://www.theplantlist.org；访问日期：2025年11月10日）验证。

历史上，五梅丸主要用于治疗寒热交错型虚热病症（Fu和Hu，2023；Wang等，2022；Zhang等，2025）。传统上，它被用于治疗表现为上热下寒的“消渴”症状——这是中医认为与糖尿病及其并发症相关的证型（Yang等，2017）。基于“肠道热伴肝寒及厥阴枢机功能障碍”是2型糖尿病发病机制的理论，五梅丸临床作用为温阳补虚、调和阴阳、平衡气血——这些原理与DE的发病机制（阴虚内热、气血亏虚、寒热夹杂、精神心理失调）一致（Cheng等，2023；Yang等，2019）。临床研究表明，五梅丸对糖尿病性周围神经病变和代谢紊乱相关的认知障碍有效（Zhang等，2025）。植物化学研究鉴定出五梅丸中含有多种生物活性成分，包括生物碱（小檗碱、黄连碱）和黄酮类（槲皮素、山柰酚），具有神经保护和抗神经炎症作用（Chen等，2017；Grandi等，2025；Grewal等，2021；Jiang等，2025；Li等，2024；Ni等，2022）。然而，五梅丸是否通过作用于星形胶质细胞驱动的神经炎症级联反应来治疗DE及其具体分子机制仍不清楚。

因此，本研究利用db/db小鼠和HFD/STZ诱导的T2DM小鼠探索了五梅丸对糖尿病相关认知功能障碍的治疗潜力，并通过网络药理学、转录组学和体外/体内实验全面解析了其分子机制。我们假设五梅丸通过靶向星形胶质细胞来源的CXCL1来抑制CXCL1/CXCR2轴，打破星形胶质细胞-神经元之间的炎症相互作用，从而恢复海马功能。这些发现为五梅丸在糖尿病相关认知障碍中的神经保护作用提供了新的见解，并为其临床应用奠定了科学基础。

**试剂与材料**
达格列嗪（D126800）购自上海Aladdin生物技术有限公司（中国）；乳酸脱氢酶检测试剂盒（A020-2-2）购自南京 Jiancheng 生物工程研究所（中国）；TUNEL染色试剂盒（MA0224-2）购自大连梅仑生物技术有限公司（中国）；兔双步试验试剂盒和DAB显色染色试剂盒购自Zsbio（中国）；CXCR2拮抗剂SB225002（T1955）购自TargetMol（美国）。

**五梅丸的化学鉴定及其活性成分的定量验证**
进行了全面的无目标定性分析以表征五梅丸的化学成分。定性分析发现了多种生物活性成分，包括黄酮类、生物碱、香豆素及其衍生物、三萜类和酚酸。正负电喷雾离子化模式下的总离子色谱图（TICs）见图1，详细鉴定信息包括保留时间、分子式等。

**讨论**
糖尿病进展常伴随的慢性并发症最终可能导致残疾甚至死亡，而高血糖常常引发广泛的神经系统疾病（Vincent等，2011）。五梅丸作为一种传统中药方剂，在治疗代谢性疾病方面具有巨大潜力（Wu等，2020；Yang等，2019）。为确保研究的可靠性和普遍性，我们使用了两种互补的T2DM小鼠模型：db/db小鼠（一种遗传模型）。

**结论**
综上所述，五梅丸通过抑制星形胶质细胞来源的CXCL1/CXCR2轴，改善了DE中的海马突触可塑性损伤。通过减少星形胶质细胞的CXCL1分泌，五梅丸阻断了神经元的下游神经炎症信号通路，从而恢复突触功能。这些发现不仅为五梅丸在DE中的临床应用提供了机制基础，还突显了CXCL1/CXCR2轴作为糖尿病相关认知功能障碍的有希望的治疗靶点。

**作者贡献声明**
晓星尹：撰写、审稿与编辑、监督、项目管理。萌艳：撰写、审稿与编辑、监督、项目管理。欣峰：验证、监督。志春孙：可视化、实验设计、数据处理。行宇黄：验证、方法学研究。振宇孙：原始稿撰写、实验设计、数据分析、概念构建。Xia Zhu：撰写、审稿与编辑、监督、资金筹集、概念构建。

**未引用的参考文献**
Zhang等，2025。

**作者同意声明**
kami声明不存在可能影响本报告工作的已知利益冲突或个人关系。所有作者均同意将本手稿提交至《民族药理学杂志》。

**利益冲突声明**
作者声明本工作中不存在任何可能的利益冲突。

**资助**
本研究得到了江苏省中医药技术发展计划项目（项目编号QN202530）和江苏省本科生创新创业培训计划（项目编号202410313073Y）的财务支持。这些资助方未参与研究设计、数据收集、数据分析、手稿撰写或发表决策。

**致谢**
本研究得到了江苏省中医药技术发展计划项目（项目编号QN202530）和江苏省本科生创新创业培训计划（项目编号202410313073Y）的财务支持。