Effects of Modified Buyang Huanwu Tang on Mice with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury by Regulating PINK1/Parkin Signaling Pathway-mediated Mitochondrial Autophagy

GUO Li; CHEN Hengwen; ZHAN Cun; YING Zhenzhen; WU Zuomin; JIN Shaoju; CAO Shangmei; HUANG Shengming; WANG Jin; YU Xiaotao

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20251329

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Effects of Modified Buyang Huanwu Tang on Mice with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury by Regulating PINK1/Parkin Signaling Pathway-mediated Mitochondrial Autophagy

更新时间：2026-04-30

- Effects of Modified Buyang Huanwu Tang on Mice with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury by Regulating PINK1/Parkin Signaling Pathway-mediated Mitochondrial Autophagy
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 32, Issue 11, Pages: 34-43(2026)
- 作者机构：
  
  1.漯河市中心医院，河南中药制剂与加工中医药重点实验室，河南省中药制剂现代化技术研发与临床应用工程研究中心，河南漯河 462000
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
  3.漯河医学高等专科学校，河南漯河 462002
  4.天津医科大学总医院，天津 300050
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20251329
  CLC： R256;R285;R743.3
- Received：26 March 2025，
  
  Revised：2025-06-03，
  
  Accepted：03 June 2025，
  
  Online First：13 June 2025，
  
  Published：05 June 2026
- 稿件说明：
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郭丽,陈恒文,占存等.加味补阳还五汤调节PINK1/Parkin信号通路介导的线粒体自噬对脑缺血再灌注小鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2026,32(11):34-43.

GUO Li,CHEN Hengwen,ZHAN Cun,et al.Effects of Modified Buyang Huanwu Tang on Mice with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury by Regulating PINK1/Parkin Signaling Pathway-mediated Mitochondrial Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2026,32(11):34-43.
郭丽,陈恒文,占存等.加味补阳还五汤调节PINK1/Parkin信号通路介导的线粒体自噬对脑缺血再灌注小鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2026,32(11):34-43. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20251329.

GUO Li,CHEN Hengwen,ZHAN Cun,et al.Effects of Modified Buyang Huanwu Tang on Mice with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury by Regulating PINK1/Parkin Signaling Pathway-mediated Mitochondrial Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2026,32(11):34-43. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20251329.

摘要

目的

研究加味补阳还五汤通过PTEN诱导假定蛋白激酶1/E3泛素连接酶（PINK1/Parkin）信号通路介导线粒体自噬途径对脑缺血再灌注小鼠的影响，探讨加味补阳还五汤改善脑缺血再灌注的作用机制。

方法

将72只C57BL/6J雄性小鼠随机分为6组，每组12只，包括假手术组、大脑中动脉闭塞再灌注（MCAO/R）模型组，加味补阳还五汤低、中、高剂量组（8.84、17.68、35.36 g·kg

-1

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-1

）和阿司匹林组（13.00 mg·kg

-1

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-1

）。采用Zea-Longa法评估神经功能缺损评分；2，3，5-氯化三苯基四氮唑（TTC）染色测定脑梗死体积比；苏木素-伊红染色（HE）和尼氏染色观察脑组织病理与神经元损伤；脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（TUNEL）法观察细胞凋亡；透射电镜（TEM）观察小鼠脑组织线粒体超微结构；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）水平；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）分别检测脑组织PINK1、Parkin、微管相关蛋白1轻链3B（LC3B），LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p62 mRNA和蛋白表达。

结果

与假手术组比较，模型组小鼠神经功能缺损评分、脑梗死体积比显著升高（

0.01），脑梗死侧皮层损伤严重，表现为神经元密度降低、胞体空泡化、核固缩，尼氏体数量显著减少，部分锥体细胞胞质内尼氏体溶解、边界模糊，TUNEL阳性细胞数量显著升高（

0.01），线粒体伴随嵴膜断裂和基质空泡化，线粒体外膜破裂，形成自噬体且数量显著增加，血清中SOD活性显著降低（

0.01），MDA含量显著升高，差异具有统计学意义（

0.01），模型组小鼠脑梗死组织中PINK1、Parkin、LC3B mRNA相对表达量和蛋白表达明显升高（

0.05，

0.01），p62 mRNA和蛋白表达明显降低（

0.05，

0.01）；与模型组比较，各给药组神经功能缺损评分和脑梗死体积比显著降低，差异具有统计学意义（

0.01），神经元密度显著上升，胞体空泡化现象减轻，细胞核形态趋于规则，细胞核逐渐清晰，尼氏体分布密度显著升高，溶解现象减轻，轮廓清晰度提升，线粒体嵴膜结构部分重建，部分呈现自噬体包裹现象，线粒体破坏程度减轻，血清中SOD活性显著升高，差异具有统计学意义（

0.01），MDA含量显著降低；PINK1、Parkin、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ mRNA和蛋白表达明显升高，差异具有统计学意义（

0.05，

0.01），加味补阳还五汤低剂量组和中剂量组的p62 mRNA和蛋白表达明显降低，差异具有统计学意义（

0.05，

0.01）。

结论

加味补阳还五汤可上调PINK1、Parkin及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达水平，下调p62蛋白表达，揭示其可能通过调节PINK1/Parkin信号通路相关蛋白表达，对脑缺血再灌注损伤产生改善作用，调控线粒体自噬通路可能是加味补阳还五汤缓解小鼠脑缺血再灌注损伤的作用途径之一。

Abstract

Objective

To investigate the effects of modified Buyang Huanwu Tang on cerebral ischemia-reperfusion injury （CI/RI） in mice via the PTEN-induced putative kinase 1/E3 ubiquitin ligase （PINK1/Parkin） signaling pathway-mediated mitophagy， and to explore the underlying mechanism by which modified Buyang Huanwu Tang improves CI/RI.

Methods

Seventy-two male C57BL/6J mice were randomly divided into six groups （

= 12 per group）： Sham-operated group， middle cerebral artery occlusion/reperfusion （MCAO/R） model group， low-， medium-， and high-dose modified Buyang Huanwu Tang groups （8.84， 17.68， 35.36 g·kg

-1

·d

-1

）， and an aspirin group （13.00 mg·kg

-1

·d

-1

）. Neurological deficit scores were assessed using the Zea-Longa method. Cerebral infarct volume ratio was measured by 2，3，5-triphenyltetrazolium chloride （TTC） staining. Histopathological changes and neuronal injury in brain tissues were observed using hematoxylin-eosin （HE） staining and Nissl staining. Apoptosis was detected by terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling （TUNEL） assay. Mitochondrial ultrastructure in brain tissue was observed by transmission electron microscopy （TEM）. Serum levels of superoxide dismutase （SOD） and malondialdehyde （MDA） were determined by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The mRNA and protein expression levels of PINK1， Parkin， microtubule-associated protein 1 light chain 3B （LC3B， LC3Ⅱ/Ⅰ）， and p62 in brain tissues were detected by real-time quantitative reverse transcription PCR （Real-time PCR） and Western blot， respectively.

Results

Compared with the sham-operated group， the MCAO/R model group showed significantly increased neurological deficit scores and cerebral infarct volume ratios （

0.01）. Severe cortical injury on the infarct side was observed， characterized by decreased neuronal density， cytoplasmic vacuolation， nuclear pyknosis， a marked reduction in Nissl bodies， dissolution of Nissl bodies in the cytoplasm of some pyramidal neurons， and blurred cellular boundaries. The number of TUNEL-positive cells increased significantly （

0.01）. Mitochondria exhibited cristae membrane rupture and matrix vacuolation， with rupture of the outer mitochondrial membrane and formation of autophagosomes， the numbe

r of which increased significantly. Serum SOD activity decreased significantly （

0.01）， while MDA content increased significantly （

0.01）. In infarcted brain tissues of model mice， the relative mRNA expression and protein levels of PINK1， Parkin and LC3B were significantly increased （

0.05，

0.01）， whereas p62 mRNA and protein expression were significantly decreased （

0.05，

0.01）， showing statistical significance. Compared with the model group， all treatment groups showed significantly decreased neurological deficit scores and cerebral infarct volume ratios （

0.01）. Neuronal density increased significantly， cytoplasmic vacuolation was alleviated， nuclear morphology tended to be more regular and clearer， Nissl body density increased significantly with reduced dissolution and improved contour clarity. The mitochondrial cristae structure was partially restored， with some mitochondria showing autophagosome encapsulation， and the degree of mitochondrial damage was alleviated. Serum SOD activity increased significantly （

0.01）， while MDA content decreased significantly. The mRNA and protein expression levels of PINK1， Parkin， and LC3Ⅱ/Ⅰ were significantly increased （

0.05，

0.01）， while p62 mRNA and protein expression in the low- and medium-dose modified Buyang Huanwu Tang groups were significantly decreased （

0.05，

0.01）， showing statistical significance.

Conclusion

Modified Buyang Huanwu Tang can upregulate the protein expression levels of PINK1， Parkin， and LC3Ⅱ/Ⅰ and downregulate p62 protein expression， suggesting that it may improve CI/RI by regulating the expression of proteins related to the PINK1/Parkin signaling pathway. Regulation of the mitophagy pathway may be one of the mechanisms by which modified Buyang Huanwu Tang alleviates CI/RI in mice.

关键词

Keywords

references

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