《Letters in Drug Design & Discovery》：Exploring the mechanism of Madetuliayate Formula on denervated muscle weakness and atrophy based network pharmacology and validation analysis
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本研究为解决传统维吾尔药Madetuliayate Formula治疗神经损伤及其并发症肌无力和肌萎缩的活性成分与作用机制不明确的问题，运用网络药理学、分子对接、分子动力学模拟及动物实验等多学科方法，系统探究了其多靶点、多通路的作用机制。研究发现该方剂通过槲皮素、表没食子儿茶素、芹菜素、油酸、木犀草素等关键活性成分，调控SRC、STAT3、TP53、EGFR、PIK3CA等核心靶点，影响癌症通路、细胞因子-受体相互作用、脂质代谢、癌症中的蛋白聚糖、肌细胞骨架、癌症中的微小RNA等多个关键信号通路，从而发挥治疗作用。该研究为传统药物现代化及开发神经肌肉疾病新疗法提供了重要的理论依据。
我们的身体依靠神经系统与肌肉紧密合作来完成各种动作。然而，当神经受到损伤时，肌肉就会因为失去神经的支配和营养支持而变得软弱无力，甚至逐渐萎缩，这在医学上称为失神经性肌无力和肌萎缩。这种情况可以由挤压、创伤、炎症等多种原因导致，尤其是在常见的周围神经损伤后，神经再生速度缓慢，肌肉在重新获得神经支配前就可能已经发生了不可逆的损伤。当前的治疗方法，如神经吻合、自体神经移植等手术，虽能恢复神经连续性，但在功能恢复方面仍有很大局限。因此，找到一种既能促进神经再生，又能保护肌肉的双重保护策略，是当前临床治疗中迫切需要解决的重要问题。
传统医学，特别是其中的维吾尔医药，以其疗效确切且副作用小，在治疗多种疾病中展现出独特优势。其中，一种名为Madetuliayate Formula的维吾尔药方，临床上被用于治疗神经损伤及其引起的肌无力和肌萎缩，但其具体的有效活性成分以及背后的“多靶点-多通路”作用机制尚不清晰。为了揭示这个“黑箱”，Shadaitihan Musha、Abudourexiti Tuersongtuoheti、Miriguli Bake、Nabijan Mohammadtursun、Wang Zhong、Aerzuguli Maimaitiyimin等研究人员展开了一项系统性的研究。他们借助网络药理学、分子对接、分子动力学模拟以及动物实验等现代研究手段，深入探究了该方剂的治疗机制，研究成果发表于《Letters in Drug Design》。
为了开展这项研究，研究人员主要运用了网络药理学预测、分子对接验证、分子动力学模拟和动物体内实验验证这几种关键技术方法。其中，通过网络药理学筛选了方剂的活性成分并预测了其潜在靶点；利用分子对接和分子动力学模拟分析了活性成分与核心靶点的结合模式和稳定性；最后，通过建立慢性压迫性坐骨神经损伤的SD大鼠模型，对网络药理学的预测结果进行了在体验证，样本队列来源于新疆医科大学实验动物中心。
研究结果
1. 成分靶点预测
研究人员从TCMSP、HERB和CNKI数据库筛选出了MDTF的112个活性成分，包括槲皮素、(+)-儿茶素、芹菜素、油酸和木犀草素等，并预测了7903个相应的作用靶点。通过与神经损伤、肌无力、肌萎缩相关疾病基因取交集，最终确定了302个共同靶点，并构建了“药物-成分-靶点-疾病”网络图。该网络清晰地展示了复杂的中药多成分、多靶点作用模式。
2. PPI网络构建
为了探索共同靶点间的相互作用，研究团队构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络。通过拓扑学分析，筛选出SRC、STAT3、TP53、EGFR和PIK3CA这五个核心靶点基因。这些靶点在网络中处于高度连接的中心位置，提示它们在MDTF的作用机制中扮演着关键角色。
3. 交集靶点富集分析
研究人员对302个交集靶点进行了基因本体论和KEGG通路富集分析。结果显示，这些靶点显著富集在包括癌症通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、脂质与动脉粥样硬化、癌症中的蛋白聚糖、肌细胞骨架以及癌症中的微小RNA等多个信号通路中。这表明MDTF可能通过调节这些广泛的生物学过程，综合发挥抗炎、抗凋亡、促进神经再生和肌肉合成等作用。
4. 分子对接分析
为了验证网络药理学的预测，研究人员对5个核心活性成分与5个核心靶点进行了分子对接模拟。结果显示，槲皮素、(+)-儿茶素、芹菜素、油酸和木犀草素均能与核心靶点稳定结合，结合能均小于-4.138 kcal/mol，其中SRC-芹菜素、STAT3-(+)-儿茶素、TP53-槲皮素、EGFR-木犀草素和PIK3CA-木犀草素结合尤为紧密。可视化分析表明，这些结合主要通过氢键和疏水相互作用实现。
5. 分子动力学模拟
为进一步验证分子对接结果的稳定性，研究人员选取STAT3-(+)-儿茶素复合物进行了为期100纳秒的分子动力学模拟。对均方根偏差、均方根涨落、溶剂可及表面积、回转半径和氢键数目等参数的分析显示，复合物在整个模拟过程中结构保持稳定，结合模式可靠，为活性成分与靶点蛋白的有效结合提供了动力学层面的证据。
6. MDTF干预神经损伤、肌无力、肌萎缩模型小鼠
在动物实验部分，研究人员建立了坐骨神经慢性压迫性损伤小鼠模型，并给予不同剂量的MDTF干预6周。疗效分析表明，高剂量MDTF能显著改善模型小鼠的神经传导功能、股二头肌的最大肌力和肌肉厚度，并增加小鼠体重，效果优于低、中剂量组和阳性药甲钴胺组，呈现出明显的剂量依赖性。验证分析则通过RT-qPCR检测发现，高剂量MDTF能显著下调神经组织中SRC、STAT3、TP53、EGFR的mRNA表达，同时上调PIK3CA的表达，这与网络药理学预测结果一致。
结论与讨论
本研究通过整合网络药理学、计算模拟和实验验证，系统阐明了传统维吾尔药Madetuliayate Formula治疗神经损伤及其并发症肌无力、肌萎缩的多成分-多靶点-多通路作用机制。
研究表明，MDTF通过其核心活性成分（如槲皮素、(+)-儿茶素、芹菜素、油酸、木犀草素）作用于关键靶点（SRC、STAT3、TP53、EGFR、PIK3CA），调控包括癌症通路、细胞因子-受体相互作用、脂质代谢、癌症中的蛋白聚糖、肌细胞骨架、癌症中的微小RNA在内的多个信号通路。其潜在的作用机制在于：抑制SRC、STAT3、TP53和EGFR的表达，同时激活PIK3CA，从而协同发挥减轻神经炎症、减少细胞凋亡、促进神经轴突再生、增强肌肉蛋白合成、保护肌肉结构完整性等多重效应，最终实现促进神经肌肉功能恢复的治疗目标。
特别值得注意的是，研究发现了MDTF疗效的剂量依赖性，高剂量给药展现出更优的治疗效果，这为临床用药剂量的优化提供了重要参考。该研究不仅首次从系统角度揭示了MDTF治疗神经肌肉疾病的科学内涵，构建了“成分-靶点-通路-功效”的完整证据链，也为传统民族药的现代化研究和新药开发提供了新的思路和范例。
