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肠道菌群来源的开环异落叶松脂素与 3,4 - 二羟基反式二苯乙烯调控白塞病发病机制中的 NF-κB/IL-17/TLR 信号通路
作者: 汤炜亮
单位: 复旦大学

摘要

白塞病(BD)是一种慢性、难治性、多系统性自身炎症性疾病,与肠道菌群(GM)失调密切相关。然而,肠道菌群产生的特异性活性代谢产物及其在白塞病发病中的药理作用机制,目前仍不明确。

本研究采用系统网络药理学策略,探究白塞病中肠道菌群、代谢产物、治疗靶点及信号通路之间的相互作用网络。从 gutMGene v2.0 数据库获取肠道菌群相关代谢产物及其潜在靶点,并通过 PubChem、SEA、SwissTargetPrediction 进行靶点预测。从 GeneCards、DisGeNet 及 OMIM 数据库获取白塞病相关靶点。将菌群代谢产物与白塞病的交集靶点作为核心靶点,并利用 GSE209567 转录组数据集进一步验证。通过 STRING 数据库构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络。进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,以探究其生物学功能及关键通路。使用 Cytoscape 软件构建并可视化 “菌群 - 代谢产物 - 靶点 - 信号通路”(MMTS)网络。采用 CB‑Dock2 进行分子对接,验证关键代谢产物与核心靶点的结合能力。通过 SwissADME 及 ADMETlab 2.0 评估类药性及毒理学特征。

共筛选得到 5 个核心靶点,包括 CXCL8、TLR4、RELA、VEGFA 及 PTGS2,主要富集于 NF‑κB、IL‑17 及 Toll 样受体信号通路。从 MMTS 网络中筛选出 9 个核心肠道菌群代谢产物。分子对接结果显示,开环异落叶松脂素与 3,4‑二羟基反式二苯乙烯可与核心靶点稳定结合。ADMET 评价显示,这两种代谢产物具有良好的类药性及低毒性。与之相对,黄芩苷虽表现出较强的结合活性,但不符合 Lipinski 五规则,提示其作为治疗候选分子的价值有限,而在发病机制中可能具有重要作用。

本研究系统揭示了白塞病中肠道菌群与宿主免疫 - 代谢调控之间的串扰机制。开环异落叶松脂素与 3,4‑二羟基反式二苯乙烯有望成为干预白塞病的潜在菌群源性代谢产物。上述发现为阐明白塞病的发病机制提供了新视角,也为开发靶向治疗策略奠定了理论基础。

关键词: 白塞病;肠道损害;生物信息学
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议