BP：构建环状RNA- miRNA- mRNA网络揭示补阳还五汤治疗脑缺血的潜在机制

背景与目的：补阳还五汤（BHD）是一种治疗脑缺血（CI）的有效中药方剂。然而，BHD在CI中的分子机制尚未完全阐明。整合BHD治疗的大脑中动脉闭塞(MACO)大鼠的环状RNA (circRNA)-microRNA (miRNA)-信使RNA (mRNA)网络。

研究方法：将SD大鼠随机分为对照组、模型组、模型+BHD组(2.5、5、10 g/kg)、模型+丁苯酞(NBP)组(54 mg/kg)。采用改良神经严重程度评分系统(mNSS)评价大鼠神经功能。Nissl染色评价病理病变，免疫组织化学评价BHD对神经血管单元(NVU)相关蛋白微管相关蛋白2 (MAP2)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和血管性血友病因子(VWF)的影响。使用CeRNA和miRNA微阵列建立环状RNA、miRNA和mRNA谱，最后构建环状RNA - miRNA - mRNA三元转录网络。

研究结果：

• 神经行为试验结果显示，与对照组相比，模型组大鼠神经行为评分显著升高；与模型组的大鼠相比,BHD治疗组大鼠的神经行为评分明显下降,尤其是中剂量和高剂量组,表明BHD改善了CI大鼠的神经行为评分。
• Nissl染色显示，与对照组相比，模型组皮质区和海马齿状回神经元排列不规则，细胞间隙增宽，细胞核固缩。与模型组相比，三剂量BHD组和NBP组大鼠皮质区和海马齿状回神经元排列较为整齐，细胞间隙减少，核仁清晰，表明BHD改善了缺血脑组织的病理学改变。
• 神经血管单元(NVU)由神经元、胶质细胞和血管组成，常用MAP2、GFAP和VWF分别标记成熟神经元、成熟胶质细胞和内皮细胞。免疫组化结果显示，MCAO大鼠缺血侧脑组织MAP2、VWF表达降低，GFAP表达升高，BHD治疗逆转上述变化，表明BHD保护MCAO大鼠脑缺血侧的NVU。
• 分别鉴定了7个、3个和86个显著失调的环状RNA、miRNA和mRNA，它们与BHD的神经保护作用相关。生物信息学分析表明，这些靶点可能通过多种途径发挥治疗作用，如VEGF和Hippo信号通路。最后构建了circRNA-miRNA-mRNA网络，BHD可能通过RNO_CIRCpedia_5686和RNO_CIRCpedia_3280靶向吸收rno-miR-211-3p，进而调控8个mRNA的表达，从而解释了其抗CI作用。

研究结论：BHD改善了MCAO大鼠的神经行为评分，并保护了缺血侧脑组织的NVU。研究BHD对CI大鼠环状RNA、miRNA和mRNA微阵列的影响，初步构建环状RNA-miRNA-mRNA三元转录网络。进一步分析表明，RNO_CIRCpedia_5686/miR-211和RNO_CIRCpedia_3280/miR-211在促进BHD改善CI后NVU的作用中起关键作用。该研究为进一步阐明BHD治疗CI的分子机制奠定了基础。

文献来源：

Chen, B., Yi, J., Xu, Y., et al. (2021). Construction of a circRNA-miRNA-mRNA network revealed the potential mechanism of Buyang Huanwu Decoction in the treatment of cerebral ischemia. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, 145, 112445. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.112445