《Current Pharmaceutical Analysis》：Smilax glabra Roxb. Alleviates Gout through Targeting FOS and CD40LG: Insights from Multi-Omics Integration
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背景：土茯苓（Smilax glabra Roxb.，SGB）传统用于痛风治疗，但其潜在机制尚不明确。研究人员旨在探索SGB对痛风的作用。方法：从TCMSP数据库利用网络药理学筛选SGB的活性化合物（口服生物利用度≥30%且类药性≥0.18），预测其潜在靶点；
背景：土茯苓（Smilax glabra Roxb.，SGB）传统用于痛风治疗，但其潜在机制尚不明确。研究人员旨在探索SGB对痛风的作用。方法：从TCMSP数据库利用网络药理学筛选SGB的活性化合物（口服生物利用度≥30%且类药性≥0.18），预测其潜在靶点；采用clusterProfiler包对鉴定靶点进行功能富集；转录组验证方面，使用痛风患者bulk RNA-seq（GSE160170）与scRNA-seq（GSE211783）数据集鉴定差异表达基因（DEGs）；通过CIBERSORT评估免疫浸润，并对经典单核细胞行基因集富集分析（GSEA）；分子对接验证化合物-靶点相互作用。结果：网络药理学鉴定13个生物活性化合物及188个潜在靶点；功能富集显示这些靶点参与TNF、IL-17、AGE-RAGE等炎症与免疫通路；预测靶点与痛风患者DEGs取交集鉴定出FOS与CD40LG为痛风发病关键重叠基因；免疫浸润分析显示急性发作期单核细胞增多、静息NK细胞减少；FOS与单核细胞丰度正相关，CD40LG与静息NK细胞相关；分子对接显示槲皮素与CD40LG稳定结合（结合能：-6.58 kcal/mol）。上述发现仅基于计算预测，需进一步实验与临床验证。结论：SGB可能通过调控炎症信号与免疫细胞浸润（尤其单核细胞活化）缓解痛风，为其抗痛风效应提供机制见解。
研究背景：痛风是一种以高尿酸血症和单钠尿酸盐（MSU）晶体在关节及周围组织沉积为特征的代谢性疾病，表现为复发性急性炎性关节炎，常伴痛风石形成、关节破坏与生活质量下降。全球发病率因饮食改变、久坐生活方式及代谢综合征而上升，且发病年龄提前。MSU晶体作为危险相关分子模式（DAMPs）激活固有免疫，触发NLRP3炎症小体活化、caspase-1裂解及IL-1β、IL-18等促炎细胞因子释放，驱动炎症级联；同时单核细胞与中性粒细胞浸润关节导致急性发作并维持慢性炎症。常规疗法（秋水仙碱、非甾体抗炎药、降尿酸药）存在不良反应、疗效有限及长期依从性差等问题，亟需更安全有效的策略。土茯苓属百合科传统中药，具清热除湿、缓解关节痛功效，现代药理含黄酮、酚酸、甾醇等成分，有抗炎、抗氧化及免疫调节活性，如落新妇苷靶向P2Y6R抑制中性粒细胞胞外诱捕网形成，根茎改善尿酸性肾病，但其多成分多靶点特性阻碍系统机制解析，草药化合物、宿主基因表达与免疫细胞动态互作尚不清。本研究整合网络药理学、bulk与scRNA-seq转录组、免疫浸润分析及分子对接，系统识别SGB关键活性成分与痛风机制，阐释其如何调控FOS与CD40LG、影响单核细胞炎症及恢复免疫稳态，论文发表于《Current Pharmaceutical Analysis》。
主要技术方法：研究人员基于TCMSP数据库以口服生物利用度（OB）≥30%、类药性（DL）≥0.18筛选SGB活性化合物并预测靶点，用Cytoscape构建化合物-靶点网络；以R包clusterProfiler行GO与KEGG富集；从GEO获取痛风患者PBMC的bulk RNA-seq（GSE160170，含健康对照6例、急性痛风3例、缓解期3例）与scRNA-seq（GSE211783，急性期与缓解期PBMC）数据，limma鉴定DEGs（|log2FC|>1，p.adj<0.05），Seurat处理单细胞数据（线粒体基因<10%、基因数200–4500），Harmony校正批次效应，UMAP可视化，Louvain分辨率0.1聚类注释；CIBERSORT（LM22）估测22种免疫细胞浸润；GSEA（MSigDB Hallmark）分析经典单核细胞；AutoDock4行槲皮素-CD40LG分子对接（PDB 1aly），PyMOL可视化。
研究结果：3.1 网络药理学鉴定SGB中13个生物活性化合物（槲皮素、豆甾醇、芒柄花素等）及188个靶点，槲皮素、豆甾醇、柚皮素为枢纽化合物。3.2 SGB靶点经KEGG富集于脂质与动脉粥样硬化、化学致癌-受体激活、AGE-RAGE信号等通路；GO显示参与伤口愈合、氧化应激反应、质膜筏、转录因子结合等，表明多通路炎症与免疫调节。3.3 对GSE160170行DEGs分析，急性期vs对照鉴得27上调、49下调基因，TRIB1、CXCL13等在急性期上调。3.4 SGB靶点与DEGs交集得FOS与CD40LG两关键基因；CIBERSORT显示急性期单核细胞比例升高、静息NK细胞降低；Spearman相关示FOS与单核细胞丰度正相关，CD40LG与静息NK细胞正相关。3.5 scRNA-seq（49472个PBMC细胞）分10群，急性期经典单核细胞比例显著增加；GSEA示急性期经典单核细胞I型干扰素、趋化因子应答通路激活；单细胞水平FOS在急性期经典单核细胞高表达，CD40LG急性期下调。分子对接：槲皮素与CD40LG（PDB 1aly）结合能-6.58 kcal/mol，形成氢键（键长<3.5 ?）。
讨论总结：研究提出SGB经多成分调控TNF/IL-17/AGE-RAGE通路，锁定FOS（AP-1成员，单核细胞促炎极化驱动）与CD40LG（协同刺激分子，与静息NK相关）为候选生物标志物/靶点；槲皮素抑IL-17/TNF、豆甾醇靶NLRP3/P2X7R、柚皮素抑URAT1降尿酸，体现多靶点协同。局限包括TCMSP单一ADME阈值未交叉验证、对接缺SPR实验、FOS/CD40LG仅相关无因果、单细胞缺DoubletFinder、免疫-化合物关联为逻辑推演、全为计算预测缺体内外验证、bulk样本量小。结论翻译：综上，本研究整合网络药理学、转录组与scRNA-seq提出SGB治痛风的系统级假说，FOS与CD40LG作为潜在分子枢纽基因，提示该药可能通过调控单核细胞活化及经典单核细胞/静息NK细胞互作缓解急性发作；为土茯苓传统用药提供分子依据，凸显FOS/CD40LG可作免疫调节干预的候选标志物或靶点，但当前属假说生成性质，需实验验证方利转化。
