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目的:缺血性脑卒中(cerebral ischemic stroke,CIS)具有高患病率、高复发率、高致残率和致死率的特点。丹参酮ⅡA磺酸钠是丹参脂溶性成分丹参酮ⅡA经磺化后的水溶性物质,治疗缺血性脑卒中疗效确切,但作用机制尚未完全阐明。本研究运用网状Meta分析系统评价丹参类中药注射剂治疗急性缺血性脑卒中的有效性和安全性。通过网络药理、蛋白组学技术探究丹参酮ⅡA可能作用机制,并在大鼠缺血/再灌注模型和PC12神经细胞氧糖剥夺/复氧模型中对可能的靶点和机制进行验证。方法:(1)计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)、维普数据库(VIP)、万方数据库、PubMed、Cochrane Library,检索起止时间为建库至2021年2月。由两位研究员独立筛选文献、提取资料并按照Jadad量表对文献进行质量评价,采用Stata 16.0进行统计分析。(2)使用TCMSP数据库检索丹参的活性成分及作用靶点,在GeneCards、NCBI和OMIM数据库中获取缺血性卒中的靶点,并将药物和疾病交集后的靶点输入STRING数据库,构建蛋白质相互作用网络,利用Cytoscape3.8.2软件构建药物-化合物-作用靶点-疾病网络。通过Bioconductor进行GO功能富集和KEGG通路分析。(3)采用改良的线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞再灌注损伤(MCAO/R)模型,将SD大鼠随机分为假手术组、模型组、丹参酮ⅡA磺酸钠组。根据神经功能评分(Z-Longa)、TTC染色及HE染色评价MCAO/R模型及药物疗效。(4)使用DIA定量蛋白组学分析各组大鼠脑缺血半影区蛋白表达的情况,根据|log2FC|≥0.58且p<0.05的标准筛选差异蛋白;利用R软件绘制火山图和差异蛋白聚类分析热图;运用STRING数据库,构建差异蛋白的互作(PPI)网络;利用DAVID、ClueGO等工具对差异蛋白进行GO富集分析和KEGG信号通路分析,并用平行反应监测技术(PRM)的方法验证蛋白表达。(5)利用嗜铬细胞瘤PC12细胞系构建氧糖剥夺复氧(OGD/R)模型,同时给予不同浓度(1μM、5μM、10μM、20μM、40μM)丹参酮ⅡA磺酸钠干预3h、6h、12h,使用CCK-8法检测细胞活力,确定给药剂量和时间,运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测蛋白组学预测的可能靶点。结果:(1)共纳入160项研究,总样本量18079例,共纳入7种中药注射剂和8种治疗措施,包括丹红注射剂联合常规治疗(DH+CT)、丹参注射剂联合常规治疗(DS+CT)、丹参川芎嗪注射剂联合常规治疗(DSCXQ+CT)、注射用丹参多酚酸联合常规治疗(DSDFS+CT)、复方丹参注射剂联合常规治疗(FFDS+CT)、注射用丹参多酚酸盐联合常规治疗(SI+CT)、丹参酮ⅡA磺酸钠注射剂联合常规治疗(STS+CT)和常规治疗(CT)。网状Meta分析结果显示,在总有效率方面,累积概率排序为:DSDFS+CT(93.0%)>DH+CT(80.5%)>STS+CT(66.7%)>DSCXQ+CT(66.4%)>SI+CT(50.0%)>DS+CT(26.7%)>FFDS+CT(16.7%)>CT(0.1%)。在 NIHSS评分方面,累积概率排序为:STS+CT(95.5%)>DH+CT(80.9%)>DSCXQ+CT(70.1%)>SI+CT(64.7%)>DSDFS+CT(42.0%)>FFDS+CT(24.4%)>DS+CT(20.1%)>CT(2.4%)。在 Barthel 指数方面,DH+CT(76.2%)>DSCXQ+CT(74.3%)>STS+CT(64.1%)>DSDFS+CT(62.2%)>FFDS+CT(51.8%)>SI+CT(46.0%)>DS+CT(21.7%)>CT(3.8%)。(2)从丹参中共筛选出65个活性成分和108个对应靶点,以及缺血性卒中相关靶点2558个,取交集后获得靶点87个,其中度值大于50的靶点有6个,包括AKT1、IL6、FOS、VEGFA、MAPK1、EGFR,即本研究的核心靶点。GO功能富集分析得到GO条目124个(p<0.05),KEGG通路富集分析筛出134条信号通路(p<0.05),以PI3K/AKT、HIF-1信号通路所占靶点数目最多。构建的药物-化合物-作用靶点-疾病网络显示,丹参酮ⅡA等活性化合物在整个网络中发挥着关键作用。(3)与假手术组相比,MCAO/R模型大鼠神经功能评分显著升高,TTC染色显示梗死范围扩大,HE染色显示大脑皮层及纹状体区域组织变性明显。丹参酮ⅡA磺酸钠治疗可降低神经功能评分,缩小梗死面积,减轻空泡样改变及胞核皱缩等病变。(4)蛋白组学在大鼠脑组织中共鉴定出5880个蛋白,其中模型组与假手术组差异蛋白为423个。经丹参酮ⅡA磺酸钠干预后,与模型组相比,共有285个差异蛋白。将三个组别进行整合分析,共有127个有表达趋势的差异蛋白,这些差异蛋白GO富集主要参与缺氧反应、神经元凋亡过程、钙离子转运等生物学过程;KEGG通路主要富集在PI3K/AKT信号通路、HIF-1信号通路等通路。PPI网络获得Alb、mTOR、Dync1h1、Stxbp1、Cltc、Sptan1等核心差异蛋白。mTOR、PI3K/AKT信号通路、HIF-1信号通路是调控自噬的上游信号,将上述通路的关键靶点及自噬相关蛋白进行PRM验证,结果显示与正常组比较,模型组的mTOR和p62蛋白表达显著下降(p<0.05),HIF-1α、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、PI3K和AKT1蛋白表达无统计学意义(p>0.05)。经过丹参酮ⅡA磺酸钠治疗后,HIF1α和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达量明显下降(p<0.05),p62蛋白表达显著升高(p<0.05),mTOR、PI3K和AKT1表达差异无统计学意义(p>0.05)。(5)体外研究中CCK-8结果显示,与OGD/R模型组相比,丹参酮ⅡA磺酸钠1μM、5μM的给药浓度在3h、6h、12h等不同给药时间对细胞活力均无显著影响;而10μM、20μM和40μM的丹参酮ⅡA磺酸钠在各个给药时间均表现出对PC12细胞的保护作用,且依赖给药时间和药物浓度呈梯度增强,差异具有统计学意义(p<0.05)。RT-qPCR显示,与对照组相比,OGD/R模型组HIF1α、Beclin1、LC3的mRNA相对表达量显著增多(p<0.01),而mTOR的mRNA相对表达量显著减少(p<0.01);与OGD/R组相比,丹参酮ⅡA磺酸钠干预后HIF1α、Beclin1、LC3的mRNA相对表达量显著减少(p<0.01),而mTOR的mRNA相对表达量显著增加(p<0.01)。结论:根据网状Meta分析结果,丹参酮ⅡA磺酸钠注射液在改善患者NIHSS评分方面有优势;网络药理学筛选出丹参酮ⅡA可能是丹参主要活性化合物,并且经蛋白组学预测其磺化后可能作用于mTOR等核心靶点,参与调节PI3K/AKT、HIF-1等信号通路,发挥抑制细胞凋亡、抗炎、调节自噬等作用;体内研究发现丹参酮ⅡA磺酸钠可能通过HIF-1信号通路,作用于mTOR等靶点,抑制细胞自噬,改善MCAO/R模型大鼠神经功能缺损,减小脑梗死面积,减轻脑组织损伤;体外研究显示丹参酮ⅡA磺酸钠可能通过HIF-1途径上调mTOR表达,抑制细胞自噬,发挥神经细胞的保护作用。