红萝卜苗提取物通过多靶点调控炎症-氧化-癌症网络的整合计算与果蝇模型研究

本研究针对红萝卜苗(RRM)生物活性分子机制不清的问题，通过整合GC-MS/LC-HRMS代谢组学、网络药理学和果蝇模型，揭示其提取物通过AKT1/ESR1/MAPK1等靶点调控NF-κB/JAK-STAT通路，展现剂量依赖性抗氧化/抗炎效应，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在功能性食品研发领域，红萝卜苗(Raphanus sativus var. sativus microgreens, RRM)因其富含的硫代葡萄糖苷、异硫氰酸盐等成分备受关注。这些活性物质虽已被证实具有抗氧化、抗炎和抗癌潜力，但其分子作用机制仍如"黑箱"般未被完全揭示。传统研究多局限于体外实验，缺乏系统性分析手段，且对多靶点协同作用的认知存在明显空白。更关键的是，现有动物模型面临伦理争议，亟需建立更高效的评估体系。

为破解这些难题，印尼萨姆·拉图兰吉大学联合韩国庆熙大学等机构的研究团队创新性地采用"计算模拟-实验验证"双轮驱动策略，在《Scientific Reports》发表了这项整合多组学技术的突破性研究。团队运用GC-MS/LC-HRMS完成代谢轮廓分析，通过网络药理学构建蛋白互作网络，采用分子对接和100ns分子动力学模拟验证关键相互作用，并利用果蝇PGRP-LB^Δ突变体进行体内功能验证。

化学组分分析揭示RRM提取物含231种化合物，经筛选得到141种活性成分，其中脂类(24.7%)、酚类(16.0%)和氨基酸衍生物(12.3%)占比最高。网络拓扑分析鉴定出TP53、SRC、AKT1等32个核心靶点，其中Kaempferitrin与AKT1的结合自由能达-13.8 kcal/mol。分子动力学显示AKT1-Kaempferitrin复合物RMSD稳定在4.0 ?，关键残基GLN-79/TRP-80等通过氢键和疏水作用维持结合稳定性。

果蝇实验展现剂量依赖性效应：0.312-0.625%浓度显著提升PGRP-LB^Δ幼虫存活率(p<0.0001)，但2.5%浓度反而加剧死亡。基因分析显示提取物通过NF-κB通路下调dptA表达，经JAK-STAT抑制totA基因。氧化应激调控呈现双向性：1.25%浓度上调sod1但下调sod2/cat，导致ROS水平升高；而低浓度(0.312-0.625%)则显著降低ROS。

这项研究首次系统阐明RRM提取物的多靶点作用机制：通过AKT1/MAPK1等靶点调控炎症-氧化应激-癌症网络，其中Kaempferitrin虽违反Lipinski五规则但展现强效结合特性。果蝇模型验证了其剂量依赖性免疫调节功能，为理解植物活性成分的"毒物兴奋效应"(Hormesis)提供了典型范例。研究成果不仅为开发抗炎抗氧化功能性食品奠定理论基础，更建立了"计算预测-模型验证"的研究范式，对天然产物研发具有方法论指导意义。未来研究需在高等生物中验证这些发现，并探索不同组分间的协同/拮抗效应。