脑卒中是全世界死亡和残疾的主要原因。缺血性脑卒中占脑卒中事件的87%,是由于大脑动脉被血栓阻塞,继而血流受阻,局部组织缺氧缺糖,造成神经损伤。缺血性脑卒中的病理机制涉及一系列有害信号级联的激活。氧气和葡萄糖供应不足会直接导致能量依赖性离子泵和离子通道立即失效,导致兴奋性神经递质释放和神经元死亡。自由基引起的氧化和亚硝化应激在再灌注后氧气恢复供应的情况下反而进一步加重,造成缺氧再灌注（I/R）损伤。尽管在理解缺血性脑卒中的病理机制方面取得了进展,但成功的治疗方案仍然是临床医学的一大挑战。利用重组组织纤溶酶原激活剂（rt-PA）再灌注仍是唯一的药物治疗策略。单一靶点/途径的治疗药物和方法在临床往往疗效有限甚至无效。从中药天然产物中开发多靶点、多途径的抗缺血性脑卒中药物是一个重要研究方向。追溯到公元812年,何首乌被记录为一种极有滋补作用的药物,可以“补肝肾,益精血,乌须发,强筋骨,悦颜色,延年益寿”（何首乌传记）。现代药理研究表明,何首乌及其活性物质具有广泛的生物活性和药理作用,包括抗衰老、抗氧化、抗炎等。在课题组前期的研究中发现何首乌粗提物能够显著缓解I/R损伤。然而,由于何首乌成分复杂,机制难以阐明,临床应用受限。本研究旨在阐明其药效物质群和治疗机制,为其应用开发提供理论基础。首先基于网络药理学发现何首乌抗缺血性脑卒中药效物质群。网络药理学不仅揭示了何首乌活性成分多靶点、多途径的特点,而且分析得到何首乌中抗卒中的关键活性成分25个,主要是黄酮类、蒽醌类和二苯乙烯苷类。“活性成分-靶点”子网络图中突出显示活性物质的同时,也提供了针对性的作用靶点。分子对接验证结果发现,虎杖苷和二苯乙烯苷与腺苷A1受体蛋白的结合能力分别高达7.96和7.71 kcal/mol,值得进一步研究。通过氧糖剥夺/再灌注（OGD/R）和兴奋性氨基酸毒性实验,从何首乌不同流动相提取物和单体化合物中筛选出具有神经保护作用的活性部位/成分。筛选结果表明何首乌50%乙醇提取物具有优秀的抗OGD/R活性,这可能是源于其中高含量的二苯乙烯苷（TSG）。二苯乙烯苷类化合物E-二苯乙烯苷（E-TSG）、Z-二苯乙烯苷（Z-TSG）、何首乌丙素和黄酮类化合物苜蓿素给药治疗后,与OGD/R组相比,治疗组细胞活力提高到80%,显示出较好的抗OGD/R和抗谷氨酸毒性的潜力。Z-TSG是E-TSG的异构体,何首乌中90%以上是E-TSG,简称TSG。何首乌丙素在TSG结构上加了一个糖苷,与TSG结构相似。因此,TSG被认为是何首乌抗缺血性脑卒中的核心活性物质。围绕何首乌抗卒中核心活性物质TSG,采用大鼠大脑中动脉闭塞模型（MCAO）模拟临床脑I/R损伤来进一步评价其在体内的抗卒中活性,并基于液质联用仪研究比较TSG在健康大鼠和MCAO大鼠上的药代动力学。结果显示,TSG显著降低MCAO大鼠的死亡率、神经功能缺陷评分、脑梗死面积和脑含水量,缓解I/R诱导的氧化应激损伤,并逆转缺血时的大鼠皮层脑电波异常,改善血流供应的情况。并且,药代动力学结果揭示了TSG作为神经保护剂的物质基础:在MCAO大鼠上,TSG在脑缺血区的累积浓度达到123.0 ng/m L,显著高于对照组或者未缺血半脑区TSG的浓度。目前,TSG抗缺血性脑卒中的作用机制尚不明确。通过基于1H-NMR代谢组学分析为TSG神经保护作用的靶点提供了丰富的信息和线索。代谢组学分析结果表明TSG能明显改善MCAO大鼠脑组织嘌呤代谢、能量代谢和抗氧化防御系统的紊乱。腺苷A1受体是与嘌呤代谢、能量代谢显著相关的嘌呤受体,并且也是网络药理学结果中经过验证的TSG高分靶标之一。在体内/外,TSG的神经保护作用被腺苷A1受体抑制剂DPCPX所抵消;TSG与腺苷（内源性腺苷A1受体激动剂）都能显著上调腺苷A1受体下游ERK的磷酸化;DPCPX下调了ERK的磷酸化且逆转TSG对ERK磷酸化的上调。因此,TSG被认为是腺苷A1受体的天然小分子激动剂。分子对接和药物亲和力反应靶点稳定性实验（DARTS）结果进一步证实了TSG与腺苷A1受体的结合。TSG调控腺苷A1受体激活通路的下游信号分子ERK1/2、HIF-1α和NF-κB,发挥抗氧化和抗炎的神经保护作用。此外,TSG能够上调I/R所导致的腺苷A1受体水平的下降。TSG作为激动剂也没有明显的心血管副作用,展示了其在治疗缺血性脑卒中的巨大潜力和应用价值。