《Journal of Ethnopharmacology》：Total saponins from
Paris polyphylla against breast cancer: an integrative pharmacological study combining chemical profiling, network pharmacology, machine learning, and
in vitro validation
编辑推荐：
•
UPLC-Q-TOF-MS检测出TPP中的17种化合物，其中PPI/II/VII类化合物占85%以上。
•
网络药理学、WGCNA和机器学习方法优先确定了四个与脂质代谢相关的关键基因。
•
LIPE、PPARG、FABP4和IGF1在乳腺癌（BC）中
- •
UPLC-Q-TOF-MS检测出TPP中的17种化合物，其中PPI/II/VII类化合物占85%以上。
- •
网络药理学、WGCNA和机器学习方法优先确定了四个与脂质代谢相关的关键基因。
- •
LIPE、PPARG、FABP4和IGF1在乳腺癌（BC）中的表达下调，且验证时的AUC值大于0.90。
- •
TPP能够同时诱导4T1乳腺癌细胞的凋亡和焦亡。
- •
这项综合性研究为多花帕里斯草（P. polyphylla）的民族药理学应用提供了机制学证据。
引言
乳腺癌（BC）仍然是全球范围内一个主要的公共卫生问题。世界卫生组织（WHO）的最新估计显示，2020年全球新诊断出约230万例乳腺癌病例，导致68.5万人死亡。值得注意的是，乳腺癌是全球癌症相关死亡原因中的第五位，在女性癌症死亡原因中排名第二（Lukasiewicz等人，2021年；Sung等人，2021年）。预测显示，到2030年，每年新病例数将增加到270万例，死亡人数将达到87万（Polaris Observatory，2023年）。乳腺癌的发展是一个由遗传、激素、生活方式和环境因素共同驱动的多因素病理过程（Huang等人，2025年）。许多研究表明，这些病理因素通过引发基因组不稳定性和克隆异质性、关键信号通路的异常激活以及肿瘤微环境的重塑来促进乳腺癌的发生（Laskar等人，2025年；Melendez-Florez等人，2025年；Wang等人，2026年）。尽管在化疗、放疗和手术切除方面取得了显著进展，但由于治疗相关副作用、药物耐药性和高复发率，患者的临床疗效和预后仍然不理想（Aly等人，2024年；Lukasiewicz等人，2021年）。因此，开发具有更高安全性和疗效的创新治疗药物是一个紧迫且尚未满足的临床需求。
巴黎多花帕里斯草（中文名为“重楼”），最早在《神农本草经》中以“藻秀”之名被记载，是Paris polyphylla Smith var. yunnanensis（Franch.）或Paris polyphylla Smith var. chinensis（Franch.）的干燥根茎。在传统中医（TCM）中，Paris polyphylla因其清热、解毒、消肿和止痛的功效而被记录在案（中国药典委员会，2025年；Liu等人，2026年）。这些疗效基于中医治疗“热毒”和“血瘀”的理论，这两种病理状态与肿块和肿瘤的形成有关（Zhang等人，2025年）。因此，Paris polyphylla成为多种中药专利制剂的关键成分，如甘阜乐片、鸾莲胶囊、软坚口服液和齐镇胶囊等（Wang等人，2018年）。植物化学研究表明，类固醇皂苷，尤其是螺甾烷醇型皂苷，是Paris polyphylla的主要生物活性成分，负责其抗肿瘤作用（Liu等人，2026年）。现代药理学证据表明，Paris polyphylla中的单个皂苷单体通过多种机制对多种癌细胞系具有显著的抗增殖作用，包括诱导凋亡（Wu等人，2025年）、调节自噬（Hsieh等人，2018年）、诱导焦亡（Huang等人，2026年）、诱导铁死亡（Hu等人，2023年）和调节免疫（Zhu等人，2024年）。例如，多种多花帕里斯草皂苷单体（polyphyllin I：PPI；polyphyllin II：PPII；polyphyllin VII：PPVII；polyphyllin D：PPD）通过调节多种信号通路（如PINK1信号通路、PI3K/AKT信号通路、MAPK/ERK信号通路和JNK1-Bcl-2信号通路）显示出强大的抗乳腺癌效果（Du等人，2024年；Li等人，2017年；Liu等人，2022年；Miao等人，2024年）。与单个单体化合物不同，Paris polyphylla的总皂苷（TPP）作为其生物活性成分，更好地保持了中医的多组分、多靶点优势。值得注意的是，TPP的抗肿瘤潜力最近受到了越来越多的关注。最新研究表明，TPP通过抑制GRB2介导的Akt-SREBP1信号通路发挥广谱抗肿瘤作用。在膀胱癌模型中，TPP及其主要成分polyphyllin VII已被证明可以克服顺铂耐药性，并与GPX4抑制剂协同作用，在体外和体内诱导脂质过氧化和凋亡（Liu等人，2026年；Liu等人，2026年）。尽管取得了这些进展，但大多数先前的研究主要集中在单个多花帕里斯草皂苷单体上，TPP的抗肿瘤效果——尤其是在乳腺癌中的效果——仍需进一步探索。因此，TPP的抗乳腺癌效果及其潜在机制值得进一步研究。
在本研究中，我们整合了多种分析方法和实验验证，以阐明TPP的抗乳腺癌机制（图1）。首先，基于UPLC-Q-TOF-MS和HPLC分析，从五个数据库中筛选了TPP的潜在靶点。其次，结合TPP靶点、加权基因共表达网络分析（WGCNA）和NCBI中的基因表达组（GEO）数据库中的差异表达基因（DEG）筛选，确定了TPP在乳腺癌中的治疗靶点，并通过功能富集分析进一步表征了这些靶点的生物学功能。第三，应用蛋白质-蛋白质相互作用网络分析和机器学习方法识别关键枢纽基因，并通过ROC曲线分析进行了验证。同时，进行了免疫浸润分析，以评估核心基因与免疫细胞之间的关系。第四，进行了分子对接实验，预测TPP与核心靶点之间的结合亲和力。最后，通过一系列细胞实验确认了TPP的抗乳腺癌效果。此外，预测的靶点通过实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和Western blotting进行了验证。据我们所知，这是首次系统地阐明TPP的抗乳腺癌效果，并确定LIPE/PPARG/FABP4/IGF1轴为其作用的关键靶点，从而为TPP在乳腺癌治疗中的民族药理学应用提供了机制学基础。
章节片段
材料与试剂
PPI（纯度≥98%）、PPII（纯度≥98%）、polyphyllin VI（PPVI，纯度≥98%）和PPVII（纯度≥98%）购自Nature Standard Biotech有限公司（中国上海）。Paris polyphylla Smith var. yunnanensis根茎购自Anguo Putianhe传统中药饮片有限公司（中国河北）。Roswell Park Memorial Institute（RPMI）-1640细胞和PBS购自Procell Biotechnology有限公司（中国武汉）。胎牛血清（FBS）来自Xancon
TPP活性成分和靶点的筛选
利用UPLC-Q-TOF-MS对TPP中的化学成分进行了定性分析，并在正负离子化条件下生成了基峰离子（BPI）色谱图（图1A和图S1）。通过将MS/MS碎片离子信息以及保留时间数据与文献、公共数据库和参考标准（3、5、8、13）进行比较，最终鉴定出TPP中的17种不同化合物，包括13种皂苷
讨论
乳腺癌继续对全球妇女健康构成严重威胁，发病率和死亡率不断增加，这凸显了开发新型安全治疗策略的迫切需求（Lukasiewicz等人，2021年）。近年来，传统中医及其活性成分因其多药理学特性、治疗效果和相对较低的毒性而受到越来越多的关注；因此，研究它们在癌症治疗中的应用变得尤为重要
结论
总之，通过结合化学分析、网络药理学、机器学习和实验验证，本研究首次确定四种与脂质代谢相关的基因（LIPE、PPARG、FABP4和IGF1）是Paris polyphylla总皂苷在乳腺癌治疗中的关键靶点。我们证明，TPP通过靶向这些基因表现出显著的抗增殖、抗迁移和抗克隆生成作用
CRediT作者贡献声明
Hua-Juan Zhang： 数据整理。Ya-Xuan Li： 形式分析。Chang-Hai Qu： 监督、项目管理。Xing-Bin Yin： 监督、项目管理。Jian Ni： 写作——审稿与编辑、资金筹集、概念构思。Xiaoxv Dong： 写作——审稿与编辑、监督、资金筹集。Hua-Ting Huang： 写作——初稿、可视化、调查、形式分析。Li-Peng Zhou： 可视化、验证、软件操作。Qi Chen： 验证、调查。Wen-Qi：
未引用参考文献
中国药典委员会，2025年；Huang等人，2024年；Liu等人，2026年；Zhang等人，2025年。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（编号：82405037）的资助
Hua-Ting Huang | Li-Peng Zhou | Qi Chen | Wen-Qi Wang | Shu-Chang Yao | Hua-Juan Zhang | Ya-Xuan Li | Chang-Hai Qu | Xing-Bin Yin | Jian Ni | Xiaoxv Dong
