多组学方法揭示升麻-土茯苓药对治疗银屑病的机制

     【据《Phytomedicine》2022 年 8 月报道】题：结合网络药理学、RNA-seq 和代谢组学策略揭示升麻-土茯苓药对治疗银屑病的机制（首都医科大学附属北京中医医院/北京中医药研究所 作者 XueQing Hu 等）

      银屑病是一种常见的慢性炎症性皮肤病。升麻-土茯苓（cimicifugae rhizoma-smilax glabra roxb，CS）是升麻解毒汤的主要组分，已被证实对银屑病治疗有效，然而其具体机制尚不清晰。

      该研究基于咪喹莫特（imiquimod，IMQ）诱导的银屑病样小鼠模型，采用网络药理学、RNA-seq 方法结合代谢组学及实验验证，证明 CS 治疗银屑病的复杂调控网络，并从多个角度阐明中药治疗银屑病的药理作用（图 1）。

一、CS 可改善 IMQ 诱导的银屑病样皮损 

      采用 5% IMQ 乳膏 62.5 mg/d 在小鼠背部皮肤上建立银屑病样小鼠模型，持续 7 天。模型组出现了典型的银屑病样改变，经 CS 治疗后显著减轻了这些变化。免疫组化及免疫荧光染色显示，模型组中 CD3+
/CD4+
/CD8+
T 细胞及 Ki67+
细胞明显增多，内披蛋白（involucrin）表达量显著增加，CS 治疗后均趋向正常，表明 CS 可减轻银屑病样小鼠皮损中的炎症细胞浸润，以及角质形成细胞的异常增殖和分化。

二、网络药理学预测 CS 治疗银屑病的作用机制 

      结合前期检测到的 CS 成分，筛选得到 CS 的潜在活性成分靶点 337 个，与疾病靶点取交集后对交集靶点构建 PPI 网络，发现 TNF、JNK、IL-6 和 IL-1β 可能为 CS 治疗银屑病的重要靶点。GO 及
KEGG 分析揭示，CS 可能影响细胞因子受体结合及 MAPK、PI3K-Akt 和 IL-17
等信号通路对银屑病治疗产生作用。

三、RNA 测序分析揭示 CS 治疗银屑病的潜在机制 

      基于 Illumina 高通量测序平台，对空白对照组、模型组和 CS 组皮损进行转录组测序分析。差异基因分析发现，CS 能显著下调白介素、趋化因子、角蛋白等相关基因的表达。KEGG 分析提示，CS 主要影响代谢通路、MAPK 通路、Rap1 通路以及 mTOR 通路等。

      对其中高度相关基因及通路进行验证。皮损 mRNA 检测显示，CS 显著降低了皮损中 IL-17、IL-23、CCL2- 4、IL1F6 等的 mRNA 表达水平。蛋白质印迹法（Western Blot）结果显示，CS能显著降低 MAPK 信号通路中的 p38、ERK 磷酸化水平。

四、代谢组学分析 

      对血清进行了非靶代谢组学分析，发现 CS 治疗后显著减少了模型组的代谢紊乱。对涉及的代谢途径进一步富集分析发现，CS 处理改善了苯丙氨酸、酪氨酸、丙酮酸代谢、肉碱代谢等 7 种代谢途径。

      为全面了解 CS 对银屑病的作用机制，构建了多组学的化合物-反应-酶-基因网络，确定了 9 个关键差异基因靶点以及 4 个关键代谢物。采用 PCR 法对差异基因进行验证发现，这些节点可能在 CS 治疗银屑病中发挥重要作用。

五、结论 

      综上所述，CS 通过降低 IL-23/ Th17 轴和 MAPK 信号通路介导的细胞因子和趋化因子的表达，改善体内氨基酸和肉碱代谢，从而减轻 IMQ 诱导的银屑病样皮损。本研究首次论证了 CS 治疗银屑病的复杂机制，并为从多角度阐明中药治疗银屑病的药理作用提供了新的范式。 

（首都医科大学附属北京中医医院 皮肤科 周冬梅 编译）

文章来源于医学参考报皮肤病与性病学频道