近日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所孫桂波教授團(tuán)隊研究成果《Butylphthalide Enhances Neurorestoration following Ischemic Stroke by Restructuring Microvasculature through?Vimentin Modulation》發(fā)表在《Journal of Advanced Research》雜志（影響因子13.0分），首次明確丁苯酞（NBP）通過靶向Vimentin(VIM)重塑微血管網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而促進(jìn)缺血性腦卒中后的神經(jīng)修復(fù)，為NBP的臨床用藥提供了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。

波形蛋白（VIM）是一種廣泛表達(dá)于多種細(xì)胞類型的細(xì)胞骨架蛋白，在調(diào)控細(xì)胞骨架動力學(xué)、維持細(xì)胞遷移過程中的基質(zhì)黏附等方面發(fā)揮重要作用，并參與血管生成與中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生等生理過程。缺血性腦卒中時，血管內(nèi)皮細(xì)胞中的VIM對于腦微血管的形成與新生至關(guān)重要；其缺失會導(dǎo)致梗死區(qū)域擴(kuò)大并阻礙神經(jīng)功能恢復(fù)。同時，神經(jīng)元中的VIM能夠維持突觸結(jié)構(gòu)完整性，調(diào)控神經(jīng)修復(fù)相關(guān)蛋白（如GAP43、BDNF）的表達(dá)，并影響神經(jīng)元電信號傳導(dǎo)。此外，VIM作為Notch信號通路的關(guān)鍵調(diào)控因子，可通過被NBP靶向作用進(jìn)而激活Notch通路，上調(diào)關(guān)鍵蛋白表達(dá)，從而促進(jìn)血管新生與神經(jīng)修復(fù)。

研究團(tuán)隊利用大鼠的MCAO/R模型并使用免疫熒光、激光多普勒血流儀和光學(xué)相干斷層血管成像等技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，證實(shí)了NBP對神經(jīng)血管網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)作用。隨后，運(yùn)用定量化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)方法，聯(lián)合PAL-CC-ABPP技術(shù)，確定NBP的分子靶點(diǎn)為VIM。通過競爭性抑制、共價結(jié)合實(shí)驗(yàn)，以及CETSA、DARTS、SPR分析等技術(shù)手段，證實(shí)了NBP與靶蛋白的直接相互作用。分子對接和分子動力學(xué)模擬進(jìn)一步表明，NBP可能通過與VIM活性口袋中的Arg 304結(jié)合發(fā)揮保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn)，腦血管內(nèi)皮中的VIM敲除會破壞腦微血管和神經(jīng)元的正常發(fā)育；而在腦神經(jīng)元中敲除VIM則主要影響神經(jīng)電信號和大腦發(fā)育，而非血管生成，這凸顯了腦血管內(nèi)皮中VIM對神經(jīng)血管網(wǎng)絡(luò)的重要性。進(jìn)一步研究證明，NBP通過靶向VIM調(diào)控Notch通路來重塑微血管網(wǎng)絡(luò)修復(fù)神經(jīng)損傷，從而發(fā)揮治療缺血性腦卒中的作用。

結(jié)果一：建立大鼠腦卒中模型給予NBP治療，結(jié)果顯示NBP促進(jìn)卒中后腦血流和新生血管形成。

結(jié)果二：為了明確其作用機(jī)制，研究通過合成NBP光親和探針，在內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)元中成功“垂釣”出了靶蛋白VIM。隨后多個生化實(shí)驗(yàn)表明NBP與VIM存在特異性且穩(wěn)定的結(jié)合。

結(jié)果三：建立OGD/R誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷模型，通過敲低技術(shù)探究VIM的功能，結(jié)果表明VIM敲低顯著抑制了NBP的保護(hù)作用，NBP需要依賴VIM來促進(jìn)血管新生。

結(jié)果四：建立特異性敲低血管內(nèi)皮細(xì)胞中的VIM小鼠模型，結(jié)果顯示敲低血管內(nèi)皮細(xì)胞中的VIM阻礙了大腦微血管網(wǎng)絡(luò)的重建，且影響了神經(jīng)元突觸的結(jié)構(gòu)以及神經(jīng)修復(fù)相關(guān)蛋白的表達(dá)，削弱了NBP對神經(jīng)功能的改善作用。結(jié)果表明血管內(nèi)皮細(xì)胞中VIM基因敲低對新生血管形成和神經(jīng)修復(fù)具有重要作用。

結(jié)果五：構(gòu)建了特異性敲低神經(jīng)元中的VIM的小鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)特異性敲低神經(jīng)元中的VIM未顯著影響新生血管形成，但對神經(jīng)修復(fù)產(chǎn)生影響。研究顯示NBP通過靶向VIM，進(jìn)而激活了在血管新生和神經(jīng)發(fā)生中都起關(guān)鍵作用的Notch信號通路，從而協(xié)調(diào)促進(jìn)卒中后的微血管重建與神經(jīng)修復(fù)。

研究結(jié)果表明， NBP通過重塑微血管系統(tǒng)以促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)，有效治療缺血性卒中。VIM被確定為NBP 的新靶點(diǎn)，這為探索VIM在神經(jīng)血管耦合中的作用奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)一步機(jī)制研究顯示，NBP通過靶向VIM調(diào)控Notch信號通路，進(jìn)而促進(jìn)缺血性卒中后的血管新生與神經(jīng)修復(fù)。

綜上所述，本研究首次明確了VIM是NBP發(fā)揮治療作用的關(guān)鍵分子靶點(diǎn)，闡釋了NBP通過靶向VIM調(diào)控Notch通路重構(gòu)微血管促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)的作用機(jī)制。該研究不僅填補(bǔ)了NBP特異性作用靶點(diǎn)的認(rèn)知空白，也深化了對VIM在神經(jīng)血管網(wǎng)絡(luò)中功能的科學(xué)理解，為缺血性腦卒中的治療提供了新的理論依據(jù)和潛在干預(yù)策略。

參考文獻(xiàn)：Xiao, Haiyan et al. “Butylphthalide enhances neurorestoration following ischemic stroke by restructuring microvasculature through vimentin modulation.” Journal of advanced research, S2090-1232(25)00964-6. 7 Dec. 2025, doi:10.1016/j.jare.2025.11.068