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【科研报道】整合计算解析虫草治疗狼疮性肾炎药效 —— 从分子靶点走向临床应用
发表日期:2026-10-12 09:49:18   责任编辑:古流骏   新闻来源:朱诗平中医学堂

2026 年 9 月 7 日,暨南大学附属第一医院孙升云、朱诗平团队在Frontiers in Medicine发表文章《Integrative computational approach to elucidate the efficacy of cordyceps in managing lupus nephritis: from molecular targets to clinical applications》,孙川川、杜颜利为共同第一作者。

研究背景

Frontiers in Medicine

尽管免疫抑制疗法取得不少进展,但狼疮性肾炎(LN)依旧是系统性红斑狼疮患者发病与死亡的重要原因,缺少可靠的肾脏预后预测生物标志物,也加大了临床诊疗难度。

虫草是传统药用真菌,具备免疫调节药理活性,已有研究证实虫草可减轻狼疮模型动物蛋白尿、肾脏炎症与纤维化;但虫草成分复杂,它在狼疮性肾炎中的治疗潜力尚未被充分挖掘,经筛选得到的分子靶点能否真正用于疾病干预,尚不明确。

现有糖皮质激素、免疫抑制剂治疗方案存在应答不全、药物毒性、感染、病情复发、进展为慢性肾病等问题,临床亟需经过严谨验证的生物标志物以及基于机制的新治疗策略。因此,本研究借助网络药理学、转录组学结合人体肾组织样本验证,挖掘虫草干预狼疮性肾炎的活性成分、潜在靶点,寻找可用于评估狼疮性肾炎的分子标志物。

研究方法

Frontiers in Medicine

1. 药物‑疾病靶点筛选

从 TCMSP 数据库检索虫草(冬虫夏草)活性成分,按照口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18 筛选活性化合物;通过 PharmMapper 预测靶点,UniProt 标准化基因名称,得到虫草候选靶点集。

通过 GeneCards、OMIM、DisGeNET、TTD 数据库检索狼疮性肾炎相关疾病基因,设置数据库阈值剔除低关联基因,去重后得到狼疮性肾炎疾病基因集合;将虫草靶点与疾病基因取交集,得到候选治疗靶点,构建蛋白质‑蛋白质相互作用(PPI)网络,CytoHubba 筛选核心枢纽基因。

2. 富集分析与 GEO 转录组数据集分析

对交集基因开展 GO 基因本体、KEGG 通路富集分析。下载 GEO 数据库 GSE200306 数据集(包含 19 例对照、162 例狼疮性肾炎患者样本),GEO2R 筛选差异表达基因,同样完成 PPI 网络、GO 与 KEGG 富集分析,对比解析狼疮性肾炎发病机制与虫草治疗的潜在分子机制。

3. 分子对接

选取虫草主要活性成分与候选靶蛋白,PubChem 获取化合物结构,PDB 数据库获取靶蛋白三维晶体结构;AutoDockTools 完成蛋白、配体预处理,进行分子对接,PyMOL 可视化,评估活性成分和靶蛋白的结合作用。

4. 临床样本、独立队列与预测模型构建

人体样本:纳入30 例初诊狼疮性肾炎患者、10 例组织学正常的肾脏对照标本,经伦理审批,对肾组织切片开展免疫组化,检测 MAPK1、CFB 蛋白表达水平,ImageJ 定量阳性细胞占比。

外部转录组验证:使用 Nephroseq 数据库与独立队列 GSE112943 对候选基因做外部验证。

多变量预测模型:纳入年龄、性别、估算肾小球滤过率 eGFR、MAPK1、CFB 构建多变量预测模型,使用 ROC 曲线、校准曲线、决策曲线分析评估模型的区分度、校准度与临床应用价值。研究考虑年龄、性别混杂因素,但未做倾向得分匹配;GEO 转录组分析未校正部分临床协变量,结果仅代表组间关联而非因果关系。

主要研究结果

Frontiers in Medicine

1. 虫草‑狼疮性肾炎交集靶点筛选结果

一共识别出虫草 7 个活性成分、111 个潜在作用靶点;数据库得到 707 个狼疮性肾炎相关基因,两者取交集得到**26 个候选治疗靶点**。这些靶点富集在细胞凋亡、炎症应答、补体激活,以及 NF‑κB、PI3K‑Akt 信号通路。PPI 网络分析排名靠前核心基因为 PTGS2、TGFB1、ALB、BCL2、PPARG、CASP3、MAPK1、CFB等。

2. GSE200306 转录组分析

数据集共鉴定出 89 个差异表达基因(42 个上调、47 个下调);将差异基因与虫草‑狼疮肾炎 26 个候选靶点再次取交集,锁定**MAPK1 与 CFB**两个关键基因,作为虫草干预狼疮肾炎的重点候选靶点。

3.分子对接结果

分子对接提示虫草活性成分过氧麦角固醇(peroxyergosterol)与 MAPK1、CFB 存在潜在结合作用界面;但该模拟仅提示结合可能性,不能直接证明真实的靶点结合效应。

4. 人体组织与外部队列验证

肾组织免疫组化结果:LN 患者肾脏组织中 MAPK1、CFB 表达显著上调,二者主要富集在肾小管间质区域;基因表达水平与肾小球滤过率 eGFR 呈负相关,表达越高肾功能越差。

- 独立队列 GSE112943 验证:MAPK1 显著上调,结果可重复;CFB 表达趋势同样上调,但差异未达到统计学显著水平,提示 CFB 属于受组织分区、队列特征影响的标志物。

5.多变量预测模型

整合年龄、性别、eGFR、MAPK1、CFB 构建的列线图预测模型,ROC 曲线 AUC 达到 0.954,校准曲线、决策曲线分析均显示该模型具备良好区分能力与潜在临床应用价值。

结论

Frontiers in Medicine

本研究证明MAPK1 是可重复的狼疮性肾炎候选生物标志物,CFB 是受组织微环境影响的候选标志物;二者也是虫草活性成分可能发挥治疗效应的干预节点。但仅依靠计算、转录组、分子对接不足以证明直接的靶点作用,后续还需要开展体外激酶实验、基因敲除 / 过表达、动物模型功能实验,确认虫草成分与靶蛋白的真实结合与功能调控;同时需要更大规模、人口学均衡的临床队列进一步验证标志物的临床预测效能。