Objectif Cette étude vise à explorer les caractéristiques de la reprogrammation métabolique au cours du processus de lésion cérébrale ischémique-reperfusion à l'aide de la technologie de séquençage transcriptomique unicellulaire, à analyser l'hétérogénéité des populations de microglie, et à évaluer l'effet de la décoction Huanglian Jiedu Tang sur les anomalies métaboliques et l'inflammation neuro. Méthodes L'étude utilise un modèle de fermeture de l'artère cérébrale moyenne (MCAO) pour induire un accident vasculaire cérébral ischémique chez la souris. Le flux sanguin cérébral local est surveillé par imagerie laser speckle, la déficience fonctionnelle neurologique est évaluée par le score Zea-Longa, et les lésions pathologiques des tissus cérébraux sont observées par coloration hématoxyline-éosine (HE) et coloration Nissl. Les animaux sont divisés en groupes : chirurgie simulée, modèle, groupe Huanglian Jiedu Tang, et groupe extrait de feuille de Ginkgo. Après une semaine d'adaptation alimentaire, l'administration orale débute : les groupes chirurgie simulée et modèle reçoivent une solution saline, le groupe Huanglian Jiedu Tang reçoit une dose de 1,82 g/kg, le groupe extrait de feuille de Ginkgo reçoit une solution de 2,16 g/L à raison de 0,432 g/kg, 0,2 mL/(10 g) par jour pendant 5 jours. Le 6e jour, après la dernière administration, le modèle tMCAO est établi. Au niveau moléculaire, les tissus de l'hémisphère ischémique sont soumis à un séquençage unicellulaire d'ARN. La décomposition matricielle non négative (NMF) est utilisée pour le regroupement des sous-populations de microglie, combinée à l'analyse différentielle d'expression, l'évaluation de la reprogrammation métabolique et l'analyse de corrélation des facteurs inflammatoires, pour élucider leurs fonctions dans la lésion ischémique-reperfusion. Une analyse d'enrichissement des facteurs de transcription est réalisée pour identifier les nœuds clés de régulation. Enfin, l'expression des ARNm pertinents est détectée par PCR quantitative en temps réel (Real-time PCR) pour valider le séquençage unicellulaire. Résultats Comparé au groupe chirurgie simulée, le groupe modèle présente une augmentation significative du score fonctionnel neurologique (P<0,01), une diminution significative du flux sanguin (P<0,01), un désordre de la structure corticale, une vacuolisation accrue des corps cellulaires et une augmentation des corps de Nissl. Comparé au groupe modèle, les groupes Huanglian Jiedu Tang et extrait de feuille de Ginkgo montrent une réduction significative des scores neurologiques (P<0,01), une augmentation significative du flux sanguin (P<0,01), une amélioration de la structure corticale, une réduction de la vacuolisation et une diminution des corps de Nissl. L'analyse unicellulaire indique que la microglie peut être divisée en 5 sous-groupes, où les groupes 3 et 5 présentent un phénotype pro-inflammatoire significatif avec une activation marquée des voies hypoxie et NF-κB, identifiées comme sous-groupes pro-inflammatoires; les groupes 1 et 2 sont enrichis en voies Wnt/β-caténine et facteur de croissance transformant-β (TGF-β), montrant des caractéristiques anti-inflammatoires et réparatrices évidentes. Dans les sous-groupes pro-inflammatoires, les gènes liés à la glycolyse tels que HK2, PFKP et LDHA sont up-régulés. Le niveau d'expression des molécules inflammatoires est positivement corrélé avec les gènes glycolytiques, tandis que l'expression des molécules réparatrices et anti-inflammatoires est négativement corrélée, suggérant que la microglie dépend de la glycolyse pour l'énergie dans un environnement ischémique. Le séquençage unicellulaire révèle que Huanglian Jiedu Tang réduit efficacement l'expression des gènes clés de la reprogrammation métabolique (comme HK2, PFKP, LDHA), diminue significativement la proportion de sous-populations microgliales avec reprogrammation glycolytique, et inhibe leur transformation vers un phénotype lésé, réduisant ainsi les lésions inflammatoires. Comparé au groupe chirurgie simulée, le modèle présente une expression significativement augmentée de l'ARNm de IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL2, CXCL2, CSF3 (P<0,01), et une diminution significative de l'expression des ARNm liés à la fonction des cellules endothéliales et des péricytes telles que RGS5, PECAM1, VEGFB et NOS3 (P<0,01). Comparé au modèle, les groupes Huanglian Jiedu Tang et extrait de feuille de Ginkgo montrent une réduction significative de l'expression de IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL2, CXCL2, CSF3 (P<0,01), et une augmentation significative des ARNm liés aux fonctions endothéliales et péricytaires (RGS5, PECAM1, VEGFB, NOS3) (P<0,01). Conclusion Huanglian Jiedu Tang exerce une neuroprotection en régulant l'état de reprogrammation métabolique des microglies et leur niveau inflammatoire, inhibant ainsi les lésions dues à l'inflammation neurologique.

séquençage transcriptomique unicellulaire;microglie;reprogrammation métabolique;Huanglian Jiedu Tang;inflammation neurologique