热性惊厥（Febrile Seizures, FS）是1～5岁儿童中常见的由高热诱发的疾病。约30%~35%的患儿会经历反复的发作（复杂型FS）。研究表明，FS与海马脑区的炎症和免疫反应密切相关，复杂型FS可诱发炎性细胞因子异常表达和海马硬化，进而可能导致成年期继发性癫痫。然而，高热促进惊厥发生的具体病理生理机制仍不明确。
近日，浙江中医药大学彭昕/范骁辉教授团队在国际知名植物医学顶刊Phytomedicine发表了题为: “Tetrastigma hemsleyanum alleviates febrile seizures by inhibiting HSPB1/Akt/NF-κB signaling via small extracellular vesicle-mediated astrocyte-microglia crosstalk”的研究论文，该研究首次揭示了传统中药三叶青（Tetrastigma hemsleyanum）通过调控星形胶质细胞-小胶质细胞之间小细胞外囊泡（sEV）的“外泌体通讯”，抑制HSPB1/Akt/NF-κB炎症通路，从而有效缓解高热诱导惊厥的全新机制。研究不仅从单细胞水平揭示了热性惊厥微环境的细胞异质性变化，更发现三叶青可以有效缓解高热诱导星形胶质细胞-小胶质细胞之间的窜扰，为中医药治疗热性惊厥提供了坚实的实验依据和转化前景。
三叶青（Tetrastigma hemsleyanum）是传统中药中用于治疗FS的草药。已有研究发现，三叶青总黄酮（FTH）可通过调节Treg/Th17免疫稳态减轻自身免疫性肝炎的炎症应激；本课题组前期证实，三叶青乙醇提取物能下调FS大鼠海马中促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）及小胶质细胞活化标志物Iba1的表达。
该研究发现：
- 三叶青总黄酮（FTH）的抗惊厥效果及单细胞悬液及sEVs的分离（Fig. 1）
通过热性惊厥大鼠模型发现，模型组（MD）惊厥持续时间逐日增加，潜伏期缩短；而FTH治疗组（TH）在第33、35、37天显著缩短惊厥持续时间，并在第29–37天延长潜伏期。最终测试日（第39天），TH组惊厥持续时间与对照组（CT）相近，显著低于MD组。同时，成功从海马组织中分离出粒径40–120 nm、表达外泌体标志物TSG101和Alix的小细胞外囊泡（sEVs），为后续分析奠定基础。
Fig. 1. FS模型的建立、测试及海马组织分离
- 与FS相关的单细胞图谱整体特征（Fig. 2）
单细胞RNA测序共获得66,317个细胞，分为13种主要细胞类型。与CT组相比，MD组小胶质细胞比例下降，星形胶质细胞和内皮细胞比例上升；FTH治疗可逆转这些变化。差异基因分析显示，小胶质细胞是差异基因最多的细胞类型，其中Hspb1、Vim、S100a10在MD组星形胶质细胞和小胶质细胞中呈倒U型表达趋势。细胞间相互作用分析表明，MD组星形胶质细胞与小胶质细胞之间的互作强度显著增强，而FTH可降低该强度。
Fig. 2. 与FS和FTH处理相关的单细胞测序结果及主要细胞亚群DEG情况
- 参与FS过程的异质性小胶质细胞亚群的鉴定（Fig. 3）
将小胶质细胞进一步分为10个亚群，其中E亚群在MD组中显著增加，而A亚群减少。E亚群高表达CD74、RT1-Da等免疫相关基因，富集于“热应激反应”、“免疫”“突触”等GO分享以及MAPK、JAK-STAT、p53，Toll样受体等KEGG通路。GSEA富集分析显示细胞黏附分子通路在MD组与CT组、TH组与MD组之间均存在显著差异。
Fig. 3.参与FS的异质性小胶质细胞亚群
- sEVs通过HSPB1和NF-κB激活MAPK信号通路调控FS（Fig. 4）
sEV mRNA测序发现，MD组中有457个mRNA上调、436个下调。上调mRNA富集于“热应激反应”、“热休克蛋白结合”等GO分析，KEGG分析提示MAPK信号通路显著富集，直接关联Hspb1、Nfkb1、Hspa1b等基因。这表明sEVs中Hspb1和Nfkb1 mRNA可能通过MAPK通路参与FS的发生。
Fig. 4. sEV通过可能涉及MAPK信号通路激活的机制调节FS。
- scRNA-seq联合组织sEV数据揭示Hspb1基因为关键分子，且星形胶质细胞可能通过sEVs传递调控小胶质细胞HSPB1蛋白表达（Fig. 5）
通过整合scRNA-seq数据与sEV蛋白质组数据，发现星形胶质细胞是海马sEVs的主要来源（细胞占比低但sEV分泌比例高），而小胶质细胞则相反。进一步联合scRNA-seq与sEV RNA-seq的四象限图显示，Hspb1 mRNA在MD组中较CT组显著高表达，而在TH组中较MD组显著降低，提示Hspb1可能是sEVs介导的星形胶质细胞-小胶质细胞通讯中的关键分子。
Transwell细胞共培养实验表明，LPS刺激星形胶质细胞可显著提高小胶质细胞中HSPB1蛋白水平；而使用sEVs抑制剂GW4869或FTH含药血清预处理星形胶质细胞，可阻断该效应。此外，直接从星形胶质细胞培养上清中分离sEVs并检测发现，LPS处理增加了sEVs中HSPB1蛋白含量，FTH含药血清则抑制其表达。证实星形胶质细胞可通过释放携带HSPB1的sEVs调控小胶质细胞。
Fig. 5. scRNA-seq与sEV测序数据的整合分析中，Hspb1成为一个潜在关键重要分子。
- FTH通过抑制海马HSPB1/Akt/NF-κB信号通路缓解FS（Fig.6）
Western blot显示，MD组海马组织中HSPB1、p-Akt（Thr308和Ser473）、p-NF-κB及总NF-κB表达均显著高于CT组；FTH预处理可逆转这些升高。总Akt（T-Akt）和MyD88蛋白在三组间无显著差异，提示FTH可能绕过MyD88直接抑制HSPB1/Akt/NF-κB通路。
Fig. 6. FTH可能减轻FS大鼠海马中的HSPB1/Akt/NF-κB信号通路。
- FTH抑制海马CA1和CA3区Iba1+CD74的小胶质细胞亚型（Fig. 7）
免疫荧光共定位显示，MD组海马CA1和CA3区Iba1+（小胶质细胞）及Iba1+CD74（活化炎症亚型）阳性细胞数量显著高于CT组；FTH预处理后这两种阳性细胞数量均显著降低。定量分析进一步证实FTH可减轻FS诱导的小胶质细胞炎症活化。
Fig. 7. FTH可能减轻FS大鼠海马中的HSPB1/Akt/NF-κB信号通路。
- 儿茶素是FTH中抗FS的潜在活性成分（Fig. 8）
UPLC-Q-TOF/MS鉴定出FTH中含36种黄酮类成分，其中含量较高的有原花青素B1、儿茶素、芦丁等。体外实验显示，仅儿茶素能显著抑制LPS诱导的小胶质细胞NO释放，并下调p-NF-κB和NF-κB表达。体内验证表明，儿茶素组大鼠在最后一天测试时惊厥持续时间缩短、潜伏期延长，提示儿茶素是FTH抗FS的主要活性成分之一。
Fig. 8. 儿茶素是FTH中抗FS的潜在活性成分。
该研究首次揭示热性惊厥中，星形胶质细胞通过释放富含HSPB1的sEVs，激活小胶质细胞的Akt/NF-κB信号通路，驱动神经炎症；三叶青总黄酮通过阻断这一通讯链，并抑制下游炎症信号，发挥抗惊厥作用。其中，儿茶素是FTH中起效的关键活性成分该研究不仅为传统中药三叶青的临床应用提供了现代科学解释，更重要的是，将“胶质细胞间sEVs通讯”确立为热性惊厥干预的新靶点，为开发基于外泌体的脑部炎症精准治疗策略奠定了基础。
Fig. 9. Graphical Abstract
该论文的第一作者为浙江药科职业大学朱华强副教授和浙江大学陈潜特聘研究员，浙江中医药大学的范骁辉教授和浙江中医药大学附属宁波市中医院的彭昕教授为本文的通讯作者。研究受到了浙江省尖兵领雁计划项目、浙江省基础公益研究计划项目等多个项目的资助。
参考文献：
Tetrastigma hemsleyanum alleviates febrile seizures by inhibiting HSPB1/Akt/NF-κB signaling via small extracellular vesicle-mediated astrocyte-microglia crosstalk. Phytomedicine.2026 Mar 17;155:158087. doi: 10.1016/j.phymed.2026.158087
外泌体资讯网 Phytomedicine | 浙江中医药大学彭昕 / 范骁辉团队：单细胞测序 & 组织外泌体多组学联合登顶植物医学顶刊，破解“高热惊厥”难题
