基于网络药理学与实验验证探索扶芳藤酸通过NF-κB通路发挥抗炎作用的分子机制

本研究针对传统草药地中海山楂中分离的乌苏烷型三萜类化合物扶芳藤酸（FA）的抗炎机制开展多学科探索。通过整合网络药理学预测、分子对接、体外实验及ADMET模拟，首次揭示FA通过抑制NF-κB信号通路下调NOS-2/COX-2表达，显著降低IL-6、TNF-α等炎症因子水平。该发现为炎症相关疾病治疗提供了新型候选药物，填补了非酚类成分在Crataegus azarolus L.药理研究中的空白。

　　

地中海山楂（Crataegus azarolus L.）作为传统药用植物，长期用于心血管疾病和炎症相关疾病的治疗，但其活性成分的作用机制尚未完全阐明。尽管已知该植物富含黄酮类和多酚化合物，但非酚类成分如三萜类化合物的研究仍属空白。尤其是一种从该植物叶片中分离的乌苏烷型五环三萜——扶芳藤酸（fupenzic acid, FA），其药理活性几乎未被探索。炎症是多种慢性疾病的共同病理基础，而现有抗炎药物常伴随严重副作用，因此从天然产物中寻找高效低毒的新型抗炎剂成为研究热点。

为解决这一问题，来自西班牙拉古纳大学、马德里康普顿斯大学等机构的研究团队采用多学科交叉策略，首次系统揭示了FA通过调控NF-κB通路发挥抗炎作用的分子机制。研究通过整合计算预测与实验验证，证明FA具有成为抗炎药物先导化合物的潜力，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究主要采用四大关键技术：网络药理学预测272个潜在靶点并进行功能富集分析；建立LPS诱导的小鼠腹腔巨噬细胞炎症模型评估NO、细胞因子及NF-κB通路蛋白表达；分子对接模拟FA与NF-κB（PDB 2O61）的结合模式；SwissADME和pkCSM平台进行ADMET特性预测。

网络药理学分析预测扶芳藤酸的靶点和潜在机制
通过SwissTargetPrediction等数据库筛选出272个FA潜在作用靶点。GO分析显示这些靶点显著富集于炎症反应（GO:0006954）、MAPK级联正调控（GO:0043410）等生物过程。KEGG通路分析提示NF-κB、PI3K-Akt等信号通路被显著激活。TRRUST数据库预测RELA、SP1和NFKB1是调控这些过程的关键转录因子。

构建PPI网络并识别核心靶点
STRING数据库构建的蛋白质互作网络包含235个节点和558条边。通过CytoHubba插件鉴定出10个核心靶基因，其中NF-κB（RELA）显示出最高的连接度，成为网络中的关键枢纽。

扶芳藤酸不影响细胞活力
MTT实验证实FA在20μM浓度下对小鼠腹腔巨噬细胞无显著毒性，为该浓度的后续实验提供了安全性依据。

扶芳藤酸抑制促炎介质表达
在LPS刺激的巨噬细胞中，FA以剂量依赖性方式抑制NO产生（IC₅₀=16.7μM），并显著降低NOS-2和COX-2的蛋白及mRNA水平。qPCR分析显示FA还能下调IL-6、TNF-α等8种炎症相关细胞因子的转录。

扶芳藤酸调节NF-κB活化
Western blot证实FA通过抑制IκBα/IκBβ降解，阻断p65核转位，从而干扰NF-κB信号传导。这与网络药理学预测结果高度一致。

分子对接研究
MOE软件模拟显示FA与NF-κB DNA结合域的Arg35、Arg33等残基形成氢键（结合能-6.08 kcal/mol），其五环结构能与Gly44等疏水口袋结合，从结构上解释了FA抑制NF-κB活性的分子基础。

药物相似性和口服生物利用度分析
FA符合Lipinski五规则（分子量484.67，LogP=4.73），生物利用度评分0.56。ADMET预测显示其具有良好胃肠吸收（79.028%），但血脑屏障穿透性低（logBB=-0.7），且无心脏毒性（hERG阴性）或致突变性（AMES阴性）。

这项研究首次系统阐明了FA通过靶向NF-κB通路发挥抗炎作用的分子机制，填补了地中海山楂非酚类成分研究的空白。其创新性体现在：发现FA作为新型NF-κB抑制剂的结构特征；验证网络药理学预测结果的可靠性；提供全面的ADMET数据支持其药物开发潜力。与已知三萜类化合物（如熊果酸）相比，FA展现出更优的靶向性和安全性特征，为炎症相关疾病（如类风湿性关节炎、糖尿病并发症）的治疗提供了新选择。研究采用的"计算预测-实验验证"策略也为天然产物研究提供了范式参考。未来需要开展动物模型实验进一步验证其体内疗效，并探索与其他植物成分的协同作用机制。