國儀量子掃描電鏡助力中醫藥研究！SEM5000X見證活血古方修復大腦的納米證據

安徽中醫藥大學附屬醫院的馮雪楓教授在《Journal of Ethnopharmacology》雜志上發表文章，探討了一種傳統活血化瘀方劑在腦缺血損傷修復中的新作用機制和潛在靶點。

腦卒中在世界范圍內是導致長期殘疾的主要原因之一。腦白質受損和隨后的脫髓鞘變化是腦卒中后結構性損傷的關鍵部分，這與臨床預后不良緊密相關。腦卒中后不利的微環境常常導致內源性少突膠質前體細胞（OPC）驅動的髓鞘修復再生過程不足甚至失敗。星形膠質細胞在腦缺血后的微環境中起著至關重要的作用，它們從損傷性A1型向修復性A2型的轉變是促進腦卒中后腦修復的新方法。桃紅四物湯（THSWD）源自清代的《醫宗金鑒》，是中醫中常用于活血化瘀和治療中風后遺癥的傳統方劑。目前尚不清楚THSWD是否能夠通過調節星形膠質細胞的表型轉換來促進腦卒中后的髓鞘再生，以及這一過程的具體機制。

安徽中醫藥大學附屬醫院的馮雪楓教授近期在《Journal of Ethnopharmacology》上發表了一篇論文，題為“Taohong Siwu Decoction通過RhoA/ROCK2/Profilin-1途徑改變星形膠質細胞的有害/修復表型，以增強腦缺血后少突膠質細胞生成和髓鞘再生"。這項研究展現了傳統活血化瘀方劑THSWD通過調節星形膠質細胞的RhoA/ROCK2/Profilin-1信號通路，促使星形膠質細胞從A1型轉變為A2型，從而促進腦卒中后少突膠質細胞的增殖和髓鞘的修復。

該研究利用國儀量子的SEM5000X高分辨率場發射掃描電鏡，對腦缺血再灌注損傷大鼠的神經元和軸突進行了精細的原位觀察與全面評估，為揭示桃紅四物湯的神經保護及促進髓鞘修復的效果提供了重要的超微結構數據。SEM5000X以其高分辨率、高壓隧道技術（SuperTunnel）和電子光學系統設計，極大地增強了對生物組織超微結構進行原位高分辨率觀察的能力。

研究小組對大腦中動脈閉塞/再灌注（MCAo/R）模型大鼠的缺血半影區皮層進行了詳盡的SEM超微結構檢查。掃描電鏡圖像清楚地展現了腦缺血引起的顯著超微結構病理變化（見圖2C和2D）：實驗組神經元顯示出不規則的細胞核、聚集的異染色質、線粒體膨脹伴隨嵴結構解體以及內質網的擴張等損傷性特征；在軸突方面，缺血引起了髓鞘層的分離、G比率（軸突直徑與總纖維直徑之比）明顯下降，并且髓鞘內的線粒體損傷也更為嚴重。

圖2 展示了THSWD對MCAo/R大鼠組織病理損傷、神經元及髓鞘超微結構損傷的改善效果。

利用SEM5000X所提供的清晰超微結構圖像，研究人員進行了詳盡的定量研究，并得出了以下主要結果：

（1）神經細胞防護：THSWD在9、18 g/kg劑量下有效減少因缺血導致的神經細胞損傷評分（p < 0.05或p < 0.01），特別是在18 g/kg劑量時，THSWD明顯降低神經細胞周圍線粒體損傷評分，并促進線粒體數量的增加（p < 0.01）。

（2）軸突髓鞘修復：THSWD按照劑量依賴性方式改善了由缺血引起的G比率降低（p < 0.01與模型組相比），在中劑量和高劑量組中明顯減少了髓鞘內線粒體的病理性變化（p < 0.05與模型組相比）。G比率的改善直接反映了THSWD在促進緊密、功能性髓鞘形成方面的作用，這對于神經沖動的快速傳導非常關鍵。

（3）少突膠質細胞的生成：免疫熒光檢測結果表明，THSWD明顯促進了缺血半影區增殖性OPC（NG2陽性/Ki67陽性）和成熟少突膠質細胞（Olig2陽性/MBP陽性）的增長，MBP染色的積分光密度（IOD）也有顯著的提升（p < 0.01）。

綜合研究結果表明，桃紅四物湯在腦卒中康復治療中的作用得到了充分的科學支持，同時國儀量子SEM5000X超高分辨場發射掃描電鏡在神經科學領域的應用展現了其出色的性能。該電鏡能夠以納米級分辨率捕捉腦組織修復過程中的關鍵細節，為中藥復方的療效評估提供了寶貴的視覺資料。

這項研究不僅奠定了桃紅四物湯在腦卒中恢復治療中應用的科學基礎，同時也展現了國儀量子SEM5000X高分辨率場發射掃描電鏡在神經科學微觀結構研究中的突出能力。無論是神經元核膜的完整性還是線粒體嵴的結構，無論是髓鞘的層次還是G-比值的精確測定，SEM5000X都能以納米級分辨率清晰展現腦組織修復的關鍵環節，為中藥復方療效的科學評估提供了視覺資料。

馮雪楓（論文作者）表示：“國儀量子SEM5000X掃描電鏡提供了高清晰度和穩定性的超微結構圖像，使得對神經元和軸突損傷進行精確量化分析成為現實，為中醫藥的現代研究提供了新的技術支撐。國產電鏡的出色表現讓我們對自主研發的科學儀器的發展前景充滿期待。

基于SEM5000X提供的高質量超微結構圖像，研究團隊進行了系統的定量分析，獲得了以下關鍵數據：

（1）神經元保護：THSWD（9、18 g/kg）顯著降低缺血誘導的神經元損傷評分（p < 0.05或p < 0.01），THSWD（18 g/kg）顯著減輕神經元周圍線粒體損傷評分并增加了線粒體數量（p < 0.01）。

（2）軸突髓鞘修復：THSWD劑量依賴性地恢復缺血導致的G比率下降（p < 0.01 vs. 模型組），中、高劑量組顯著減輕了髓鞘內線粒體病理改變（p < 0.05 vs. 模型組）。G比率的恢復直接表明THSWD促進致密、功能性髓鞘的形成，這對于神經沖動的跳躍式傳導至關重要。

（3）少突膠質細胞新生：免疫熒光分析進一步證實THSWD顯著增加缺血半影區增殖性OPC（NG2?/Ki67?）和成熟少突膠質細胞（Olig2?/MBP?）的數量，MBP染色的積分光密度（IOD）顯著升高（p < 0.01）。

總結

該研究不僅為桃紅四物湯在腦卒中康復中的臨床應用提供了堅實的機制基礎，更凸顯了國儀量子SEM5000X超高分辨場發射掃描電鏡在神經科學超微結構研究中的表現。從神經元核膜完整性到線粒體嵴結構，從髓鞘板層到G-比值精確測量，SEM5000X以納米級分辨率呈現了腦組織修復的每一個關鍵細節，為中藥復方療效的客觀評價提供了不可替代的視覺證據。

馮雪楓（論文作者）：“國儀量子SEM5000X掃描電鏡為我們提供了清晰、穩定的超微結構圖像，使得神經元和軸突損傷的精準量化評估成為可能，為中醫藥現代研究注入了新的技術動力。國產電鏡的優異表現讓我們對自主科學儀器的未來充滿信心。"