J Inflamm Res:网络药理学和机器学习揭示红景天苷治疗特发性肺纤维化的机制

2024-11-28 紫菀款冬 MedSci原创

本研究评价红景天苷( SAL)治疗特发性肺纤维化(IPF)的疗效。

目的:特发性肺纤维化(IPF)是一种以上皮-间质转化(EMT)和细胞外基质(ECM)过度积累为特征的慢性不可逆疾病。目前的治疗方法只能减缓IPF的进展,迫切需要开发针对纤维化机制的更有效的治疗方法。

鉴于中药通常具有多靶点和低毒性的特点,从中药中探索有效的天然化合物来对抗IPF可能为治疗提供新的途径。红景天是一种传统中草药,具有抗疲劳、抗衰老和预防高原反应的特性。红景天的主要活性化合物红景天苷(salidroside, SAL)是一种苯基丙烷苷单体。最近的研究证实,SAL具有抗氧化、抗炎和器官保护作用。该研究旨在评价SAL治疗IPF的疗效。

方法:通过体内和体外实验,评价SAL对EMT和IPF的药理作用。从各种数据库中确定了SAL治疗IPF的靶点,并构建了PPI网络。使用GO、KEGG、DO和GSEA对靶基因进行功能分析。通过LASSO逻辑回归和支持向量机(SVM)分析,确定核心靶基因,并进行分子对接模拟。通过Western blotting、qRT-PCR和免疫组化(IHC)验证预测的靶点和途径。

结果:SAL改善了肺泡上皮细胞(AECs)EMT,减轻了博来霉素诱导的肺纤维化。通过网络药理学,确定了74个SAL治疗IPF的靶点(PFDR<0.05),并分析了它们的生物学功能。基于这些发现,进一步应用机器学习技术缩小了9个核心目标(PFDR<0.05)。综合分子对接、KEGG和GSEA分析的结果,选择了三个关键靶点IGF1、缺氧诱导因子1- α(HIF-1α)和MAPK(PFDR<0.05)进行进一步研究。SAL抑制IGF1信号通路,从而改善AECs的衰老和细胞周期阻滞。SAL通过抑制HIF-1α通路,减轻内质网应激,减少细胞内ROS积累。此外,SAL抑制MAPK信号通路的激活,促使AECs和肺组织中炎症标志物的减少。

结论:SAL可能通过抑制IGF1、HIF-1α和MAPK信号通路,有效改善博来霉素诱导的EMT和IPF。该研究具有潜在的转化前景,可能为中医药治疗IPF提供新的视角和见解。

原始出处:

Ding C, Guo Z, Liao Q, et al. Network Pharmacology and Machine Learning Reveal Salidroside's Mechanisms in Idiopathic Pulmonary Fibrosis Treatment. J Inflamm Res. 2024;17:9453-9467. Published 2024 Nov 22. doi:10.2147/JIR.S493171

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