柴胡根在治疗浆细胞乳腺炎中的作用机制：一项结合网络药理学、分子对接和动力学模拟的多模态研究

《Letters in Drug Design & Discovery》：Therapeutic mechanisms of Radix bupleuri in plasma cell mastitis: A multi-modal study combining network pharmacology, molecular docking, and dynamics simulations

浆细胞乳腺炎（PCM）是一种慢性炎症性乳腺疾病，本研究通过整合网络药理学、分子对接和构象动力学分析，系统揭示了柴胡（Radix bupleuri）中槲皮素（quercetin）通过抑制AKT1、TNF和IL1B等关键靶点，调控PI3K-Akt、NF-κB和MAPK信号通路发挥抗炎和免疫调节作用的分子机制。网络分析显示61个共靶点，其中槲皮素与AKT1、TNF和IL1B的分子对接结合能分别为-10.2、-9.7和-7.3 kcal/mol，构象动力学证实IL1B-槲皮素复合物最稳定。体外实验表明槲皮素可显著降低LPS刺激的MCF-10A细胞中AKT1、TNF和IL1B的mRNA表达。

　　### 传统中药柴胡在治疗浆细胞乳腺炎中的多靶点作用机制研究

浆细胞乳腺炎（Plasma Cell Mastitis, PCM）是一种慢性炎症性乳腺疾病，其主要特征包括乳腺导管扩张、导管周围炎症反应以及浆细胞浸润。该病在临床上常表现为乳腺肿块、疼痛、乳头分泌物以及反复性脓肿，严重干扰患者的日常生活。尽管PCM是一种良性疾病，但由于其症状与恶性肿瘤高度相似，常被误诊，导致治疗延迟或不当。目前，PCM的治疗主要依赖抗生素、糖皮质激素和手术治疗，但这些方法存在诸多局限性，如抗生素对非典型病原体效果不佳，手术可能导致复发和外观损伤，而长期使用糖皮质激素则可能引发全身性副作用。因此，寻找一种安全、有效的治疗策略显得尤为重要。

在传统医学中，中药因其整体调节作用和在慢性炎症、免疫调节及降低复发率方面的显著疗效而备受关注。柴胡（Radix Bupleuri）是传统中药中一种重要的草药，源自植物 *Bupleurum chinense*，在中医理论中主要用于治疗肝病、发热和炎症性疾病。现代药理学研究表明，柴胡中的活性成分具有抗炎、免疫调节、抗菌、抗纤维化、抗氧化和保肝等多重作用。近年来，越来越多的证据表明柴胡在多种炎症和免疫相关疾病中表现出治疗潜力，如抑郁症和睡眠障碍等。然而，尽管柴胡在临床前研究中显示了良好的治疗前景，其具体的分子机制尚未完全阐明。因此，本研究首次系统性地探讨了柴胡在治疗PCM中的分子作用机制。

为了全面揭示柴胡的药理作用，本研究采用了多学科整合的计算方法，包括网络药理学、分子对接和构象动力学分析。首先，研究人员通过传统中药系统药理学数据库（TCMSP）筛选出柴胡的活性成分，并依据吸收、分布、代谢和排泄（ADME）标准，确定了口服生物利用度（OB）≥30%且药物相似性（DL）评分超过0.18的13种活性成分。这些成分包括如环烯醚萜类、黄酮类和皂苷类等。接着，研究人员从TCMSP中提取了这些活性成分的潜在靶点，共获得184个候选靶点。同时，通过GeneCards数据库，研究人员筛选了与PCM相关的潜在调控分子，共识别出980个相关靶点。通过Venny 2.1平台进行交集分析，确定了61个共同靶点，这些靶点被认为是柴胡和PCM之间的关键连接点。

为了进一步分析这些共同靶点的生物学功能，研究人员利用DAVID数据库进行了基因本体（GO）注释和KEGG通路分析。GO分析显示，这些共同靶点主要参与炎症反应、细胞凋亡、细胞迁移调控以及基因表达调控等生物过程。KEGG通路分析则揭示了柴胡对多个关键信号通路的调节作用，包括雌激素介导的信号通路、PI3K-Akt通路和MAPK通路。这些通路在炎症反应和免疫调节中发挥重要作用，提示柴胡可能通过这些通路发挥其治疗作用。

分子对接研究进一步验证了这些共同靶点与柴胡活性成分之间的相互作用。研究人员使用AutoDock Vina程序对槲皮素（Quercetin）与AKT1、TNF和IL1B等三个核心靶点进行了分子对接分析。结果显示，槲皮素与这些靶点的结合能分别为-10.2 kcal/mol、-9.7 kcal/mol和-7.3 kcal/mol，表明其具有较强的结合能力。此外，通过iMODS平台进行的构象动力学分析显示，这些槲皮素-蛋白复合物具有不同的动态特性，其中槲皮素与IL1B的结合最为稳定，显示出较高的结构刚性。这些结果为柴胡治疗PCM的分子机制提供了重要依据。

为了验证这些计算预测结果，研究人员在体外构建了PCM的细胞模型，使用脂多糖（LPS）刺激的MCF-10A细胞进行实验。细胞活力实验显示，低浓度的槲皮素不会影响细胞活力，而高浓度（200 μg/mL）的槲皮素显著抑制了细胞活力。定量PCR分析进一步表明，槲皮素能够显著降低LPS刺激下AKT1、TNF和IL1B的mRNA表达水平，支持了其在炎症调控中的作用。这些实验结果不仅验证了计算预测的可靠性，也为柴胡在治疗PCM中的潜在应用提供了实验依据。

此外，本研究还探讨了槲皮素在治疗PCM中的具体作用机制。通过分子对接和构象动力学分析，研究人员发现槲皮素能够通过多种机制调节炎症反应。一方面，它可能通过直接结合AKT1的催化位点，从而抑制其活性，进而减少NF-κB信号通路的激活。另一方面，槲皮素可能通过抑制TNF和IL1B的表达，阻断炎症因子的释放，从而减轻炎症反应。这些机制表明，槲皮素在治疗PCM中具有多靶点的调控能力，可能通过阻断多个炎症相关信号通路，发挥协同作用。

总体而言，本研究通过整合多种计算方法，揭示了柴胡在治疗PCM中的多靶点作用机制。这些发现不仅为柴胡的临床应用提供了新的视角，也为开发针对PCM的新型治疗策略奠定了基础。未来的研究应进一步探讨槲皮素在PCM中的具体作用机制，特别是在细胞和动物模型中的长期效果和稳定性。此外，结合计算化学方法，如密度泛函理论（DFT）分析，将进一步深化对槲皮素分子结构和作用机制的理解，为后续药物开发提供更坚实的理论支持。