中科院1区TOP（IF=6.7）！华芯助力安徽中医药大学汪小莉老师团队探索天麻改善脑缺血再灌注损伤的有效成分，利用斑马鱼缺血性脑卒中模型，验证前期药效指标与组分效应灰色关联统计筛选所得天麻潜在活性成分的体内效应，本文章目前已被Phytomedicine录用（图 1）。

天麻（GE）最早记载于《神农本草经》中，具有熄风止痉、平肝息风的功效。在传统中医理论中，脑卒中（尤其是缺血性卒中）常被认为是“风”引起的病症，通常与肝阳上亢、风火内动等因素相关。因此，天麻的“熄风止痉”和“平肝息风”的作用与其对缺血性脑卒中的潜在治疗效应相契合。GE已被证明通过减少炎症、抗氧化损伤和抑制细胞凋亡等途径对缺血性脑损伤（Cerebral ischemia reperfusion injury，CIRI）具有保护作用，但具体作用成分仍然不详，积极寻找天麻中对CIRI有效成分，具有重要的临床意义。该研究探索了天麻发挥神经保护机制的有效成分，并通过“光谱效应”相关性分析和斑马鱼脑卒中实验模型验证其作用。

斑马鱼的脑血管系统发育较早，大脑血管透明且较易成像，能够实时监测血流动态、脑血栓形成、神经损伤以及修复过程，因此在研究脑卒中机制和评估药物治疗效果方面具有显著优势。本研究使用斑马鱼脑卒中模型研究GE有效成分的体内作用，分别通过检测不同处理组卒中斑马鱼的脑血栓面积大小、脑细胞凋亡程度、脑组织生化指标和血液流变学变化进行疗效评估（图 2）。

红血球中的氧化还原酶可以与o-二氨基苯胺染色溶液中的H₂O₂反应，产生氧气，氧气再与o-二氨基苯胺反应，最终形成红棕色沉淀，从而标记红血球。图中展示了通过o-二氨基苯胺染色标记的斑马鱼幼虫大脑图像。与对照组相比，Ponatinib（PON）组的脑血栓区域显著增加；而与PON组相比，阳性对照组（DBT）、Gastrodin组（GA）、P-hydroxybenzyl alcohol组（PHBA）和P-hydroxybenzaldehyde组（PHB）的脑血栓区域分别显著减少了87.8%、46.8%、88.6%和84.8%。这些结果表明，GA、PHBA和PHB可以抑制PON诱导的脑血栓形成。不同组别斑马鱼脑血栓的结果见图 3 (A-B)。吖啶橙（Acridine Orange）是一种荧光染料，常用于检测凋亡细胞。在PON组的斑马鱼大脑中，荧光颗粒的数量显著增加，表明存在大量的脑细胞凋亡。然而，在DBT、GA、PHBA和PHB的处理下，斑马鱼大脑中的凋亡细胞数量显著减少，说明GA、PHBA和PHB能够有效减轻PON诱导的脑卒中所致的脑细胞凋亡。不同组别斑马鱼大脑凋亡的结果见图 3 (C-D)。

与正常组相比，模型组斑马鱼脑组织中的ROS、NO、MDA、TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著升高（**P<0.01），而SOD水平显著降低（**P<0.01）。与模型组相比，DBP组（阳性对照组）、GA组、PHBA组和PHB组斑马鱼脑组织中的ROS、NO、MDA、TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著降低（##P<0.01），而SOD水平显著升高（##P<0.01），如图 4（A-G）所示。由于PON在斑马鱼中诱导血栓形成，导致血流阻塞。与对照组相比，PON组斑马鱼的动脉和静脉血流速度显著降低。在接受DBP、GA、PHBA和PHB治疗后，斑马鱼的动脉和静脉血流速度出现显著反弹，表明GA、PHBA和PHB有助于促进血流恢复，同时消除血栓。动脉血流速率和静脉血流速率的结果见图 4 (H-I)。

本研究利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术（UHPLC-Q-TOF/MS）对GE外源性化学成分及血浆药物含量进行定性分析，并通过光谱与效应相关性分析，将化学成分的动态变化与药效学指标的动态变化联系起来，探讨GE改善CIRI的药理物质基础。研究发现，GE改善CIRI的机制可能与GA、PHB和PHBA对炎症指标的调节及氧化应激指标的改善有关。通过斑马鱼模型实验评估GA、PHB和PHBA的作用，结果发现GA、PHB和PHBA对改善脑缺血损伤具有一定效果。本研究为GE在后期的临床应用及质量评价提供了理论依据和科学证据。

斑马鱼脑卒中模型是研究脑卒中的一种重要实验动物模型，因其脑血管系统透明、发育迅速、易于观察和操作，成为了研究缺血性和出血性脑卒中、药物筛选以及治疗机制的重要工具。斑马鱼脑卒中模型可以模拟脑血流的阻断与恢复，提供了一个低成本、高通量的筛选平台，帮助研究者更好地了解脑卒中的发病机制和潜在的治疗策略。