国仪量子扫描电镜助力中医药研究！SEM5000X见证活血古方修复大脑的纳米证据

国仪量子扫描电镜助力中医药研究！SEM5000X见证活血古方修复大脑的纳米证据

安徽中医药大学附属医院的冯雪枫教授在《Journal of Ethnopharmacology》杂志上发表文章，探讨了一种传统活血化瘀方剂在脑缺血损伤修复中的新作用机制和潜在靶点。

脑卒中在世界范围内是导致长期残疾的主要原因之一。脑白质受损和随后的脱髓鞘变化是脑卒中后结构性损伤的关键部分，这与临床预后不良紧密相关。脑卒中后不利的微环境常常导致内源性少突胶质前体细胞（OPC）驱动的髓鞘修复再生过程不足甚至失败。星形胶质细胞在脑缺血后的微环境中起着至关重要的作用，它们从损伤性A1型向修复性A2型的转变是促进脑卒中后脑修复的新方法。桃红四物汤（THSWD）源自清代的《医宗金鉴》，是中医中常用于活血化瘀和治疗中风后遗症的传统方剂。目前尚不清楚THSWD是否能够通过调节星形胶质细胞的表型转换来促进脑卒中后的髓鞘再生，以及这一过程的具体机制。

安徽中医药大学附属医院的冯雪枫教授近期在《Journal of Ethnopharmacology》上发表了一篇论文，题为“Taohong Siwu Decoction通过RhoA/ROCK2/Profilin-1途径改变星形胶质细胞的有害/修复表型，以增强脑缺血后少突胶质细胞生成和髓鞘再生"。这项研究展现了传统活血化瘀方剂THSWD通过调节星形胶质细胞的RhoA/ROCK2/Profilin-1信号通路，促使星形胶质细胞从A1型转变为A2型，从而促进脑卒中后少突胶质细胞的增殖和髓鞘的修复。

该研究利用国仪量子的SEM5000X高分辨率场发射扫描电镜，对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经元和轴突进行了精细的原位观察与全面评估，为揭示桃红四物汤的神经保护及促进髓鞘修复的效果提供了重要的超微结构数据。SEM5000X以其高分辨率、高压隧道技术（SuperTunnel）和电子光学系统设计，极大地增强了对生物组织超微结构进行原位高分辨率观察的能力。

研究小组对大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAo/R）模型大鼠的缺血半影区皮层进行了详尽的SEM超微结构检查。扫描电镜图像清楚地展现了脑缺血引起的显著超微结构病理变化（见图2C和2D）：实验组神经元显示出不规则的细胞核、聚集的异染色质、线粒体膨胀伴随嵴结构解体以及内质网的扩张等损伤性特征；在轴突方面，缺血引起了髓鞘层的分离、G比率（轴突直径与总纤维直径之比）明显下降，并且髓鞘内的线粒体损伤也更为严重。

图2 展示了THSWD对MCAo/R大鼠组织病理损伤、神经元及髓鞘超微结构损伤的改善效果。

利用SEM5000X所提供的清晰超微结构图像，研究人员进行了详尽的定量研究，并得出了以下主要结果：

（1）神经细胞防护：THSWD在9、18 g/kg剂量下有效减少因缺血导致的神经细胞损伤评分（p < 0.05或p < 0.01），特别是在18 g/kg剂量时，THSWD明显降低神经细胞周围线粒体损伤评分，并促进线粒体数量的增加（p < 0.01）。

（2）轴突髓鞘修复：THSWD按照剂量依赖性方式改善了由缺血引起的G比率降低（p < 0.01与模型组相比），在中剂量和高剂量组中明显减少了髓鞘内线粒体的病理性变化（p < 0.05与模型组相比）。G比率的改善直接反映了THSWD在促进紧密、功能性髓鞘形成方面的作用，这对于神经冲动的快速传导非常关键。

（3）少突胶质细胞的生成：免疫荧光检测结果表明，THSWD明显促进了缺血半影区增殖性OPC（NG2阳性/Ki67阳性）和成熟少突胶质细胞（Olig2阳性/MBP阳性）的增长，MBP染色的积分光密度（IOD）也有显著的提升（p < 0.01）。

综合研究结果表明，桃红四物汤在脑卒中康复治疗中的作用得到了充分的科学支持，同时国仪量子SEM5000X超高分辨场发射扫描电镜在神经科学领域的应用展现了其出色的性能。该电镜能够以纳米级分辨率捕捉脑组织修复过程中的关键细节，为中药复方的疗效评估提供了宝贵的视觉资料。

这项研究不仅奠定了桃红四物汤在脑卒中恢复治疗中应用的科学基础，同时也展现了国仪量子SEM5000X高分辨率场发射扫描电镜在神经科学微观结构研究中的突出能力。无论是神经元核膜的完整性还是线粒体嵴的结构，无论是髓鞘的层次还是G-比值的精确测定，SEM5000X都能以纳米级分辨率清晰展现脑组织修复的关键环节，为中药复方疗效的科学评估提供了视觉资料。

冯雪枫（论文作者）表示：“国仪量子SEM5000X扫描电镜提供了高清晰度和稳定性的超微结构图像，使得对神经元和轴突损伤进行精确量化分析成为现实，为中医药的现代研究提供了新的技术支撑。国产电镜的出色表现让我们对自主研发的科学仪器的发展前景充满期待。

基于SEM5000X提供的高质量超微结构图像，研究团队进行了系统的定量分析，获得了以下关键数据：

（1）神经元保护：THSWD（9、18 g/kg）显著降低缺血诱导的神经元损伤评分（p < 0.05或p < 0.01），THSWD（18 g/kg）显著减轻神经元周围线粒体损伤评分并增加了线粒体数量（p < 0.01）。

（2）轴突髓鞘修复：THSWD剂量依赖性地恢复缺血导致的G比率下降（p < 0.01 vs. 模型组），中、高剂量组显著减轻了髓鞘内线粒体病理改变（p < 0.05 vs. 模型组）。G比率的恢复直接表明THSWD促进致密、功能性髓鞘的形成，这对于神经冲动的跳跃式传导至关重要。

（3）少突胶质细胞新生：免疫荧光分析进一步证实THSWD显著增加缺血半影区增殖性OPC（NG2⁺/Ki67⁺）和成熟少突胶质细胞（Olig2⁺/MBP⁺）的数量，MBP染色的积分光密度（IOD）显著升高（p < 0.01）。

总结

该研究不仅为桃红四物汤在脑卒中康复中的临床应用提供了坚实的机制基础，更凸显了国仪量子SEM5000X超高分辨场发射扫描电镜在神经科学超微结构研究中的表现。从神经元核膜完整性到线粒体嵴结构，从髓鞘板层到G-比值精确测量，SEM5000X以纳米级分辨率呈现了脑组织修复的每一个关键细节，为中药复方疗效的客观评价提供了不可替代的视觉证据。

冯雪枫（论文作者）：“国仪量子SEM5000X扫描电镜为我们提供了清晰、稳定的超微结构图像，使得神经元和轴突损伤的精准量化评估成为可能，为中医药现代研究注入了新的技术动力。国产电镜的优异表现让我们对自主科学仪器的未来充满信心。"