整合网络药理学、转录组学与实验验证：复方白鲜皮方靶向IL-17A抑制PI3K-AKT/JAK2-STAT3双通路改善银屑病

《Chinese Medicine》：Integrating network pharmacology, transcriptomics, and experimental validation: Compound Baixianpi Formula targets IL-17A to inhibit dual PI3K-AKT/JAK2-STAT3 pathways for psoriasis improvement

　　

摘要：银屑病是一种免疫介导的慢性炎症性皮肤病，现有疗法存在局限性，亟需开发新型治疗方案。复方白鲜皮方（FFBXP）是临床有效的外用中药复方，但其物质基础与作用机制尚未明确。研究人员采用超高效液相色谱-四极杆-轨道阱高分辨质谱（UHPLC-Q-Orbitrap HRMS）鉴定FFBXP成分，通过整合网络药理学与转录组学分析筛选核心靶点与通路；利用咪喹莫特（IMQ）诱导小鼠银屑病模型及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）刺激的HaCaT细胞模型，评估FFBXP对皮损、组织病理学、氧化应激及炎症介质（IL-17A、IL-23、TNF-α）的影响；通过分子对接、实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）、蛋白质印迹法（Western blot）及免疫荧光技术验证关键机制。结果显示，FFBXP共鉴定出42种活性成分；体内实验表明其显著改善银屑病小鼠红斑及皮损浸润，降低炎症细胞因子（IL-17A、IL-23、TNF-α）及氧化应激标志物丙二醛（MDA）水平；体外实验证实其剂量依赖性抑制TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖，减少炎症因子水平、缓解氧化应激并促进凋亡；网络药理学与转录组学分析提示其作用机制涉及IL-17、PI3K-AKT及JAK2-STAT3信号通路；分子对接显示6种核心活性成分（小檗碱、白藜芦醇、槲皮素、儿茶素、山奈酚、蛇床子素）与关键靶蛋白具有良好结合活性；进一步机制验证表明FFBXP显著降低IL-17A表达，并抑制下游PI3K、AKT、JAK2及STAT3蛋白磷酸化。该研究首次通过多策略阐明FFBXP通过靶向IL-17A协同抑制PI3K-AKT与JAK2-STAT3双通路发挥抗银屑病作用。

研究背景与意义

银屑病被世界卫生组织列为十大顽疾之一，全球患病率达1%-3%，其核心病理特征为角质形成细胞过度增殖、Th17细胞异常活化及IL-17A等促炎因子风暴，现有治疗（包括生物制剂）受限于副作用、高成本及适应证严格等问题。复方白鲜皮方（FFBXP）由白鲜皮、蛇床子、鸡血藤等9味中药组成，临床用于炎症性皮肤病疗效确切，但物质基础与作用机制不明。本研究发表于《Chinese Medicine》，旨在通过多组学与实验验证揭示FFBXP抗银屑病的科学内涵，为中药现代化研究提供范式。

关键技术方法

研究采用IMQ诱导的BALB/c小鼠银屑病模型（60只雄性，6周龄）及TNF-α刺激的HaCaT细胞模型；通过UHPLC-Q-Orbitrap HRMS鉴定FFBXP化学成分；整合网络药理学（SwissTargetPrediction、GeneCards数据库）与转录组学（Illumina Novaseq 6000测序）筛选核心靶点及通路；采用分子对接（AutoDockTools）、表面等离子共振（SPR，Biacore T200）验证成分-靶点结合；通过qRT-PCR、Western blot、免疫荧光及流式细胞术（凋亡、活性氧检测）进行机制验证；所有数据经GraphPad Prism 9.0统计分析。

研究结果

FFBXP主要化学成分分析

UHPLC-Q-Orbitrap HRMS共鉴定42种化合物，包括隐丹参酮、大黄素、白鲜碱、甘草素、槲皮素、白藜芦醇等，明确了FFBXP的物质基础。

FFBXP在银屑病小鼠中的疗效评价

IMQ诱导小鼠出现典型银屑病样皮损（红斑、鳞屑、表皮增厚），FFBXP湿敷治疗7天呈剂量依赖性改善症状：低剂量组轻度红斑，中剂量组鳞屑减少、红斑消退，高剂量组皮损接近正常，疗效与阳性对照本维莫德相当。组织学显示FFBXP逆转表皮增生、角化过度及炎性浸润；生化检测证实其恢复抗氧化系统（谷胱甘肽GSH、超氧化物歧化酶SOD升高，MDA降低），并抑制IL-17A、IL-23、TNF-α分泌。

FFBXP抗银屑病的网络药理学分析

网络药理学筛选出105个FFBXP与银屑病交集靶点，核心靶点包括JAK2、JAK1、STAT1等；GO富集涉及炎症应答、细胞增殖调控等生物学过程；KEGG富集显示JAK-STAT、PI3K-AKT信号通路及Th17细胞分化是关键作用途径。

FFBXP抗银屑病的转录组学分析

转录组学显示模型组与对照组差异表达基因4646个，FFBXP干预后逆转96个基因表达（76个上调基因下调，20个下调基因上调），这些基因显著富集于IL-17信号通路。

网络药理与转录组联合分析及分子对接

联合分析证实FFBXP通过IL-17A调控PI3K-AKT与JAK2-STAT3通路；分子对接显示6种核心成分（白鲜碱、白藜芦醇、槲皮素、儿茶素、山奈酚、蛇床子素）与IL-17A、PI3K、AKT、JAK2、STAT3平均结合能达-7.9 kcal/mol；SPR验证槲皮素与JAK2结合常数（K_D）为1.80 μM，山奈酚与PIK3CA结合K_D为3.43 μM，蛇床子素与AKT1结合K_D为5.31 μM，证实成分-靶点直接相互作用。

FFBXP通过多靶点多通路改善银屑病小鼠

qRT-PCR与Western blot显示，模型组IL-17A mRNA及蛋白表达升高，p-PI3K、p-AKT1、p-JAK2、p-STAT3磷酸化水平增加；FFBXP剂量依赖性降低IL-17A表达，抑制通路激活（仅高剂量抑制p-AKT1，各剂量均抑制p-PI3K及JAK2-STAT3通路），总蛋白水平无变化，表明其靶向通路活化而非表达。

FFBXP在TNF-α诱导HaCaT细胞中的疗效评价

FFBXP（0.2-2 mg/mL）剂量依赖性抑制TNF-α诱导的HaCaT细胞增殖，降低IL-17A mRNA表达，促进细胞凋亡（高剂量凋亡率与本维莫德相当）；同时恢复抗氧化指标（GSH、SOD升高，MDA、活性氧ROS降低），并抑制IL-17A、IL-23、TNF-α分泌，高剂量疗效与阳性对照一致。

FFBXP通过多靶点多通路改善TNF-α诱导HaCaT细胞

FFBXP剂量依赖性抑制IL-17A mRNA及蛋白过表达（免疫荧光证实荧光强度降低），并显著抑制p-PI3K、p-AKT1、p-JAK2、p-STAT3磷酸化，总蛋白水平不变，明确其通过靶向抑制通路活化发挥效应。

讨论与结论

讨论部分指出，本研究首次构建“计算预测-组学筛选-实验验证”三维策略，突破中药复方机制研究的还原论局限，证实FFBXP通过靶向IL-17A阻断PI3K-AKT/JAK2-STAT3正反馈环路，同时改善银屑病炎症、角质形成细胞过度增殖及氧化应激三大病理特征。研究局限性包括靶点验证未全覆盖、IMQ模型模拟急性炎症、湿敷给药与临床剂型存在差异。未来需通过细胞热转移分析（CETSA）、微量热泳动（MST）验证更多靶点，采用人源化小鼠或皮肤类器官模型提升临床相关性，并优化制剂开展药代动力学研究以促进转化。

结论翻译

研究人员整合网络药理学、转录组学、分子对接及SPR分析，证实复方白鲜皮方通过调控IL-17A介导的PI3K-AKT与JAK2-STAT3信号通路缓解银屑病样炎症。在小鼠模型与HaCaT细胞培养中，FFBXP通过调节该通路减轻皮损、抑制表皮角质形成细胞过度增殖，并缓解炎症反应与氧化应激。研究结果为复方白鲜皮方作为银屑病局部治疗药物提供了科学依据，支持其临床转化潜力。