《Frontiers in Genetics》：Exploring the potential targets and possible mechanisms of Shenqi Fuzheng Injection in the treatment of cancer-associated muscle wasting based on network pharmacology
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癌症相关肌肉消耗（cancer-associated muscle wasting, CAMW）是癌症患者中观察到的一种使人衰弱的病症，其特征为由肿瘤分泌的炎性细胞因子、代谢重编程及增强的凋亡信号所驱动的进行性骨骼肌丢失，严重影响患者生活质量。参芪扶正注射液（
癌症相关肌肉消耗（cancer-associated muscle wasting, CAMW）是癌症患者中观察到的一种使人衰弱的病症，其特征为由肿瘤分泌的炎性细胞因子、代谢重编程及增强的凋亡信号所驱动的进行性骨骼肌丢失，严重影响患者生活质量。参芪扶正注射液（Shenqi Fuzheng Injection, SFI）是由党参（Codonopsis pilosula, Dangshen）和黄芪（Astragalus membranaceus, Huangqi）按特定比例制成的中药制剂，具有补气、扶正、减轻放疗和化疗副作用、缓解疲劳及增强免疫功能的作用。本研究旨在通过网络药理学（network pharmacology）和分子对接（molecular docking）技术，探讨SFI在癌症相关肌肉消耗——癌症患者中常见且具有临床意义的肌少症（sarcopenia）形式——中的潜在机制。研究发现SFI中的关键成分与Caspase-3、Caspase-8、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）和肿瘤蛋白p53（tumor protein p53, TP53）具有强结合亲和力。细胞实验进一步验证了SFI在减轻成肌细胞线粒体损伤和减少凋亡方面的作用。综合分析表明，SFI可能靶向Caspase-3和Caspase-8以减少凋亡，从而实现治疗癌症相关肌肉消耗的效果。本研究为探索性和假设生成性质；需要进一步体内验证以确认这些计算预测。
根据论文摘要与全文，研究人员围绕参芪扶正注射液（Shenqi Fuzheng Injection, SFI）治疗癌症相关肌肉消耗（cancer-associated muscle wasting, CAMW）的潜在靶点及可能机制开展探索性研究。肌少症（sarcopenia, Sp）源自希腊语，1989年Irwin Rosenberg首次提出该概念，最初定义为年龄相关骨骼肌质量和力量丢失。原发性肌少症与衰老有关，继发性肌少症由慢性疾病或活动能力丧失引起。本文聚焦CAMW，即肿瘤相关代谢和炎症改变驱动的继发性肌少症临床显著表现；其与经典年龄相关原发性肌少症病因不同，但共享TNF-α信号升高、凋亡级联和线粒体功能障碍等关键分子通路。临床肿瘤中，肌少症常与癌症共存，表现为炎症细胞因子升高、凋亡信号增加和线粒体功能障碍。肌少症定义包括肌肉量减少、肌力下降和/或身体功能受损；系统综述和meta分析显示其与成人死亡率显著相关，且独立于人群、定义、随访期和偏倚风险。因此早期筛查、诊断和干预重要，发病机制研究对治疗方案和药物选择关键。中医文献无肌少症明确病名，将消瘦肌弱肢弱归为“痿证”，认为脾虚致肌肉无力、肝血虚致筋脉失养；基于“脾主肌肉”，脾胃为气血生化之源，从脾论治具有可行性。SFI由黄芪为君、党参为臣，二者归脾肺经，合用补气扶正、气血双补，具有减轻放化疗副作用、缓解肿瘤疲劳、增强免疫等作用。网络药理学（network pharmacology）通过构建“药物-靶点-疾病”网络揭示多成分、多靶点机制。既往SFI成分复杂，治疗肌少症及相关信号通路研究不足，临床数据多为小样本，缺少多中心、大样本临床试验验证，因此研究人员开展本研究，探索SFI治疗肌少症的可行性和潜在靶点。
关键技术方法：网络药理学、分子对接及细胞实验。网药通过TCMSP、台湾中医数据库和文献获取党参、黄芪成分，按口服生物利用度（oral bioavailability, OB）≥30%、类药性（drug-likeness, DL）≥0.18筛选41个潜在活性化合物；从CTD以sarcopenia、muscle atrophy、muscle wasting检索疾病靶点，限定Homo sapiens，Uniprot统一基因名，String构建蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction, PPI）网络（最小交互评分0.700），NetworkX拓扑分析，GO/KEGG富集（p < 0.05，TOP20）。分子对接选Quercetin、Kaempferol、Luteolin与CASP3、CASP8、TNF、MAPK3、TP53，使用CB-Dock2/AutoDock Vina，Vina score ≤ ?7.0 kcal/mol为强结合。细胞实验使用C2C12小鼠成肌细胞和FaDu人咽鳞癌细胞，均购自武汉Pricella Life Science Technology Co., Ltd.，采用CCK-8、Annexin V/PI、JC-1和Western blot；统计用GraphPad Prism 9.0。
3.1 参芪扶正注射液化学成分筛选结果。以OB ≥ 30%、DL ≥ 0.18筛选，研究人员获得41个潜在活性化合物，其中黄芪20个、党参21个；代表性化合物包括Quercetin、Kaempferol和Luteolin。结论是这些成分作为后续网络构建的基础。
3.2 成分-靶点网络构建与分析。共识别3,486个中药成分靶点和5,767个肌少症相关基因，得到1,568个共同靶点。PPI网络分析识别TOP20核心靶点，包括TP53、AKT1、TNF、CASP3、CASP8、MAPK3、STAT3、IL6等。结论：SFI与肌少症存在广泛共同靶点。
3.3 核心靶点基因功能富集分析。GO富集得到4,136个生物过程、283个细胞组分、417个分子功能条目（p < 0.05，TOP20）。研究人员将结果置于肌少症病理背景解释：response to peptide和epithelial cell proliferation反映生长因子介导的肌细胞信号；myeloid cell differentiation联系慢性炎症微环境；wound healing关联肌肉再生能力受损。分子功能中ubiquitin protein ligase binding和DNA-binding transcription factor binding与泛素-蛋白酶体途径（ubiquitin-proteasome pathway, UPP）相关，涉及E3连接酶Atrogin-1和MuRF1；细胞组分中membrane raft和secretory granule lumen与细胞因子分泌及TNF-α/IL-6介导的炎症信号驱动肌肉分解有关。
3.4 核心靶点信号通路分析。KEGG富集得到122条通路（p < 0.05，TOP20）。癌症通路占主导，但肌少症相关通路包括MAPK信号调节肌细胞炎症、蛋白合成/降解平衡和细胞衰老；凋亡通路中Caspase-3/8介导肌细胞死亡；PI3K-Akt信号调节蛋白合成（mTOR）和肌肥大/萎缩平衡；TNF信号介导慢性低度炎症驱动肌肉蛋白水解。研究人员提醒不要过度解释癌症特异性通路，富集反映癌症与肌少症共享分子机制。
3.5 分子对接。Quercetin、Luteolin、Kaempferol与Caspase-3、Caspase-8、TNF、MAPK3、TP53均显示强结合亲和力（Vina score ≤ ?7.0 kcal/mol）。结论：这些成分可能通过结合核心靶点发挥作用，但分子对接预测结合姿态，不等于功能激活或抑制。
3.6 细胞实验。CCK-8显示SFI在0、2.5、5、10、20 mg/mL及0、6、12、24、48 h不损害C2C12成肌细胞活力，相对活力约95–105%，p > 0.05。FaDu/C2C12共培养诱导Annexin V阳性凋亡细胞时间依赖性增加，12 h达峰，24 h下降（模型 vs 对照 p < 0.001）；SFI 5和10 mg/mL剂量依赖性降低凋亡（p < 0.01 vs 模型）。JC-1染色显示共培养降低红/绿荧光比，提示线粒体膜电位丢失，而SFI恢复红色荧光并保护膜电位。Western blot显示模型组Caspase-3和Caspase-8蛋白表达显著上调（Caspase-3：0.42 ± 0.02；Caspase-8：0.42 ± 0.02），高于对照（0.06 ± 0.01；0.06 ± 0.01；p < 0.001）；SFI显著下调二者（Caspase-3：0.21 ± 0.02；Caspase-8：0.21 ± 0.02；p < 0.001 vs 模型）。结论：SFI可保护C2C12成肌细胞免受FaDu共培养诱导的线粒体损伤和凋亡。
讨论部分指出，SFI由党参、黄芪特定比例经现代工艺制成，机制包括调节细胞增殖和凋亡、改善氧化应激和线粒体功能障碍、增强免疫、增加耐药、改善化疗敏感性；但复方成分复杂，治疗肌少症的信号通路研究不足，临床数据多为小样本，缺少多中心大样本验证。中医角度，黄芪君补气固表，党参臣补中益气、生津养血，体现气血双补和“脾主肌肉”。现代药理认为黄芪黄酮和皂苷具抗炎、免疫调节和线粒体保护作用，党参多糖和lobetyolin改善胃肠功能、疲劳和营养状态；方剂活性不是单药简单相加，可能靶向慢性炎症、氧化应激、线粒体功能障碍和凋亡多个节点。网药发现关键成分quercetin、kaempferol、luteolin与caspase3、caspase8、MAPK3、TNF、TP53密切相关；分子对接验证结合亲和力，细胞实验验证抗凋亡和线粒体保护。研究人员强调分子对接提供预测结合亲和力，不是功能激动或拮抗；计算姿态使用孤立化合物和任意浓度，而非SFI静脉给药后实际循环浓度。由于SFI是多成分制剂，其生物学相关性由全方细胞实验锚定，显示临床缩放浓度5–20 mg/mL粗药当量减弱FaDu诱导的C2C12凋亡和线粒体膜电位丢失。未来需LC-MS/MS药代研究量化SFI输注后quercetin、kaempferol和luteolin的确切血浆水平。研究范围方面，FaDu/C2C12共培养模型被认为比纯年龄相关肌少症更好重现CAMW；肌少症在癌症患者中高发（估计15%–57%，取决于癌症类型和诊断标准），CAMW与年龄相关肌少症共享TNF-α/Caspase级联、线粒体功能障碍和凋亡信号等通路，因此研究人员定位于两种情境。识别的分子靶点Caspase-3/8、TNF、TP53、MAPK3在多种病因骨骼肌萎缩中已确立。数据库局限为TCMSP、TCMID、CTD，未来应纳入SwissTargetPrediction、GeneCards、OMIM、PharmGKB。未分化细胞模型局限为使用未分化C2C12成肌细胞而非完全分化肌管，未来应用分化肌管、原代人肌卫星细胞或体内动物模型。现有临床证据中，SFI作为癌症辅助治疗在多项临床试验中改善癌因性疲乏、免疫功能和生命质量，与CAMW直接相关，但需要针对肌肉质量和功能的前瞻性临床研究。研究局限包括OB/DL不适用于注射制剂、缺乏体内药效数据、未分化细胞模型和数据库选择。
研究结论翻译：基于中医“脾主肌肉”理论，SFI治疗sarcopenia具有复杂作用机制。本探索性研究表明，SFI中关键活性成分（Quercetin、Kaempferol、Luteolin）与核心靶点包括Caspase-3、Caspase-8、MAPK3、TNF和TP53具有强结合亲和力，并且SFI可有效减轻癌症相关共培养模型中成肌细胞线粒体损伤并抑制凋亡。这些发现为理解SFI潜在机制提供初步计算和细胞框架。需要体内动物实验和临床研究确认这些预测并验证SFI治疗CAMW的疗效。
