北中醫(yī)三附院以多組學結合網絡藥理學揭示琥珀散對子宮內膜異位癥大鼠的作用機制

【寫在前面】：本期推薦的是由北京中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院、北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院、北京中醫(yī)藥大學等研究團隊合作近期發(fā)表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示多組學結合網絡藥理學揭示琥珀散對EMs大鼠的作用機制。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Mechanism of action of HuPoSan on EMs rats as revealed by multi-omics combined with network pharmacology

背景

子宮內膜異位癥（EM）是一種持續(xù)的炎癥性疾病，其三個主要癥狀，腫塊、疼痛和不孕，嚴重影響育齡女性患者。琥珀散（HPS）是一種由多種中草藥組成的制劑，臨床上用于治療EM，結果呈陽性；然而，HPS在EM中療效的潛在機制尚不清楚。

目的

本研究采用網絡藥理學、轉錄組學、非靶向代謝組學和實驗驗證來闡明HPS治療EM的機制。

方法

建立EMs大鼠模型，評價HPS的療效。結合多組學的網絡藥理學被用于預測潛在的機制，并在體內得到了驗證。進行分子對接以探索HPS主要成分和核心途徑蛋白之間的相互作用。

結果

HPS降低了EM大鼠異位病變的重量和體積。網絡藥理學與多組學分析相結合，一致表明Hippo信號通路是關鍵機制；一致地，HPS在體內激活了這一途徑，并逆轉了與疾病相關的異常——限制增殖和血管生成，抑制炎癥介質，恢復凋亡——從而抑制了病變進展。

結論

HPS可能通過以Hippo信號通路為中心的調節(jié)來限制EM大鼠異位病變的生長。目前的工作為中醫(yī)藥在大鼠EM治療中的系統(tǒng)應用提供了新的視角。它為開發(fā)用HPS及其活性成分治療EM的新治療方法提供了基礎。

圖文摘要

【前言】

疼痛、腫塊和不孕是EM的主要臨床癥狀，其定義為子宮體外子宮內膜（基質和腺細胞）或子宮內膜組織（EM）的活動性病變。全球10%的育齡婦女受到影響，每年給世界造成超過800億美元的損失。激素治療，如聯(lián)合口服避孕藥（COCP）、孕激素（口服、長效、植入物或宮內節(jié)育器）和促性腺激素釋放激素（GnRH）激動劑和拮抗劑作為一線療法，可以控制疾病的進展，但不能治愈疾病。它們具有特定的副作用（靜脈血栓形成風險，癌癥）。手術治療不僅不能完全切除病變，而且有嚴重的并發(fā)癥，術后復發(fā)率高達36%。因此，探索安全有效的EM治療方案至關重要。

琥珀散HPS是一種經典的中藥配方，可以追溯到宋代的“普濟本事方”。該方在臨床實踐中已經使用了很長時間。它可以顯著減輕EM患者的主要臨床癥狀（月經腹痛、慢性盆腔疼痛、性交疼痛）和全身狀態(tài)（頭暈、失眠），還可以改善患者的體征（血清CA125水平降低、囊腫縮?。?，與GnRHa聯(lián)用可以顯著降低囊腫術后復發(fā)率。我們小組之前的研究表明，HPS可以改善Th1/Th2免疫失衡，減輕MMP-2、TIMP-2（Ma等人）和炎性因子（TNF-α、IL-6、IL-1）的表現(xiàn)。本研究表明，HPS可能對免疫炎癥因子產生影響，改善腹腔的免疫微環(huán)境，從而影響異位區(qū)域子宮內膜的植入粘附侵襲生長。

盡管它已經看到了一些臨床應用，但臨床前機制研究不僅有助于闡明其關鍵途徑和分子靶點，而且為優(yōu)化給藥方案和推進臨床轉化提供了關鍵證據。鑒于HPS的治療機制尚不清楚，闡明HPS治療EM的作用機制具有重大的研究潛力。網絡藥理學是一種針對多靶點藥物的系統(tǒng)研究工具，由于中藥的多靶點、多環(huán)節(jié)和多層次的作用機制，通過闡明中藥作用中涉及的生物過程和途徑，以及檢查與成分和疾病相關的靶點，網絡藥理學可用于研究中藥復方和中藥治療EM的效果。隨著分子生物學和生物信息學的發(fā)展，轉錄組學和代謝組學已成為闡明疾病發(fā)展過程和藥物作用機制的重要手段。代謝組學是研究內源性小分子代謝物動態(tài)變化的最重要的系統(tǒng)生物學技術之一。這項技術可以幫助我們揭示內源性代謝物的整個格局。轉錄組學研究生物學過程和RNA水平上的基因表達調控，可以幫助預測EM的潛在上游機制，并提供基因表達改變的全景圖。本研究采用網絡藥理學、轉錄組學和代謝組學來闡明HPS在EM大鼠中的作用機制。

【結果部分】

1.琥珀散HPS成分鑒定。

2.HPS體內改善EM評價。

3.網絡藥理學分析。

4.轉錄組學分析。

5.代謝物和差異基因分析。

6.蛋白靶點驗證。

7.關鍵靶點免疫組化。

8.SBP活性成分與STAT3蛋白結合的分子動力學模擬。

9.分子對接。

10.機制示意圖。

【結論與討論】

這些發(fā)現(xiàn)共同提供了分子和表型證據，表明 HPS 通過激活Hippo信號通路對EMs產生全面的治療效果，并系統(tǒng)闡明了 HPS 治療EMs的藥理機制（圖10）：(1) 使用LC-MS分析確定了 HPS 中的活性成分；(2) 大鼠實驗顯示 HPS 可減少EMs大鼠的異位病變；(3) 網絡藥理學和多組學分析表明， HPS 可能通過影響Hippo信號通路減緩EMs病變的生長，該通路有助于炎癥、細胞增殖和血管生成；(4) 動物研究證實， HPS 治療激活Hippo信號通路，導致炎癥、細胞增殖和血管生成減少，同時促進細胞凋亡；(5) HPS 中的活性成分（如槲皮素、牡丹素、異鼠李素）與Hippo信號通路中的靶點強相關。這些發(fā)現(xiàn)與先前提出的“EMs惡性循環(huán)假說”高度一致，即 (inflammation-proliferation-apoptosis-angiogenesis 失衡相互強化， HPS 通過Hippo信號通路在該網絡的關鍵節(jié)點實現(xiàn)多靶點干預。未來的研究應通過條件基因敲除實驗闡明Hippo信號通路如何與相關性狀相連。

注：本文原創(chuàng)表明為原創(chuàng)編譯，非聲張版權，侵刪！

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