题目：复方青带胶囊治疗银屑病的多靶点机制：多组学分析及实验验证

英文名：Multi-Target Mechanism of Compound Qingdai Capsule for Treatment of Psoriasis: Multi-Omics Analysis and Experimental Verification

杂志：：Drug Design, Development and Therapy

影响因子：5.1

发表时间：2025年6月18日

研究背景：银屑病是一种受遗传和自身免疫因素影响的慢性炎症性皮肤病，以丘疹、红斑、银白色鳞屑性皮损为特征，全球患病率约2-3%，目前其病因和发病机制尚未完全明确。复方青带胶囊（CQC）作为经典中成药，具有清热解毒、活血化瘀、祛风止痒等功效，临床治疗银屑病疗效显著，但具体分子机制仍不清楚。

研究思路：通过生物信息学分析筛选差异表达基因（DEGs）和微小RNA（DEMs），进行KEGG富集构建致病通路网络，通过STRING和Cytoscape进行PPI网络分析及GO、KEGG富集；采用Lasso回归、随机森林和SVM机器学习算法筛选核心靶点，ROC曲线验证鉴别能力，分子对接评估结合亲和力；构建IMQ诱导银屑病样大鼠模型，通过PASI评分、HE染色、脾指数和胸腺指数验证CQC疗效，运用qRT-PCR和ELISA检测核心靶点mRNA和蛋白表达，阐明CQC治疗银屑病的多靶点多通路机制。

图1

研究结果：

1、银屑病相关差异表达基因（DEGs）和差异表达微小RNA（DEMs）分析及银屑病致病通路网络构建

对GSE201827和GSE174763数据集进行数据分析，（PCA）结果显示两个数据集的NL组和LS组大部分样本聚类趋势明显（图2A、C），共筛选出863个差异表达基因（DEGs），其中上调基因492个、下调基因371个（图2B），其中上调miRNA33个、下调miRNA33个（图2D）。图2E展示了银屑病相关靶基因的KEGG通路富集结果。通过KEGG数据库检索和文献查阅，整合这些通路及银屑病相关靶基因，成功构建了银屑病致病通路网络（图2F）。

图2

2、复方青带胶囊（CQC）的主要成分及靶点

对CQC质谱分析共鉴定出199种不同的化学成分，构建CQC成分-靶点网络并可视化成分与靶点的相互作用（图3C），该网络包含525个节点和1323条边，其中紫色方块代表主要成分，红色圆圈代表靶点。

图3

3、复方青带胶囊（CQC）抗银屑病候选靶点的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）及富集分析

韦恩图（图4A）显示，在DEMs相关基因、DEGs和CQC相关靶点中鉴定出31个交集基因，将这些候选靶点上传至STRING数据库获取基因间相互作用信息，筛选出Top15靶点作为hub基因（图4B）。

候选靶点的GO富集分析（图4C）显示，CQC的抗银屑病作用主要集中在核染色体分离、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶活性调节等生物学过程，KEGG分析表明，CQC抗银屑病候选靶点参与多条通路，主要包括细胞周期、p53信号通路、PI3K-Akt信号通路、IL-17信号通路、AMPK信号通路、FOXO信号通路、PPAR信号通路等（图4D）。

图4

4、多机器学习算法筛选复方青带胶囊（CQC）抗银屑病核心靶点

采用Lasso回归算法进行建模和交叉验证（图5 A）。交叉验证分析中，虚线对应lambda.min，代表最 优模型拟合（图5B），此时模型识别出13个不同基因（图5C）。ROC曲线分析表明模型准确性良好（图5D）。在随机森林分析中确定误差率最小时对应的最 优决策树数量为“ntree=175”（图5E），该模型训练集AUC值为0.9793，测试集AUC值为0.9333，表明模型具有可用性和准确性（图5F）。图5G展示了基于平均减少基尼指数（MeanDecreaseGini）的候选靶点排名。随后选择径向基核函数建立SVM最 优模型（图5L），绘制韦恩图（图5M），最终获得6个CQC抗银屑病核心靶点。

图5

5、基于ROC曲线和分子对接验证复方青带胶囊（CQC）抗银屑病核心靶点

ROC曲线分析显示，6个核心靶点具有较高的诊断准确性：AURKB（图6A，AUC=0.925，95%CI：0.871-0.980）、CCNB1（图6B，AUC=0.983，95%CI：0.953-1.000）、CCNB2（图6C，AUC=0.974，95%CI：0.942-1.000）、CCNE1（图6D，AUC=0.994，95%CI：0.983-1.000）、CDK1（图6E，AUC=0.983，95%CI：0.967-1.000）、JAK3（图6F，AUC=0.872，95%CI：0.805-0.940），表明这些核心靶点具有良好的银屑病诊断潜力。与NL组相比，LS组中AURKB、CCNB1、CCNB2、CCNE1、CDK1和JAK3的基因表达水平显著升高（图6G，p<0.001）。

采用分子对接方法计算CQC29种主要成分与核心靶点的结合亲和力。如图6H所示，67.2%的结合能小于-7.0kcal/mol，橙皮素和迷迭香酸均与CCNB1具有高结合亲和力，所有复合物构象如图6I-K所示。

图6

6、复方青带胶囊（CQC）对咪喹莫特（IMQ）诱导的银屑病样大鼠症状的影响

实验设计的整体框架和时间线如图7A所示。图7B显示，在第1-8天的建模期内，四组建模大鼠的IMQ诱导脱毛背部皮肤出现明显的红色或深红色，皮损增厚、浸润显著，表面几乎均覆盖片状鳞屑，逐渐发展为银屑病样皮损；PASI评分评估结果（图7C-F）显示，在第1-8天的建模期内，所有建模组大鼠的鳞屑、红斑、浸润评分及PASI总分均逐渐升高；HE染色分析（图7G）表明，IMQ诱导的皮损表现出银屑病的典型病理特征，包括角化过度、角化不全、Munro微脓肿形成、颗粒层消失、棘层增厚、真皮毛细血管扩张，以及表皮和真皮内大量炎症因子浸润。

如图7H和7I所示，IMQ组大鼠的脾指数和胸腺指数升高，而经MTX给药和不同剂量CQC处理后，脾指数和胸腺指数均明显降低。值得注意的是，在CQC处理组中，大鼠脾指数的降低程度与给药剂量呈相关性，胸腺指数也呈现类似趋势。

图7

7、复方青带胶囊（CQC）对银屑病样大鼠皮肤组织核心基因表达水平的调控作用

qRT-PCR结果（图8）显示，与对照组（Con）相比，IMQ组大鼠皮肤组织中AURKB、CCNB1、CCNB2、CCNE1、CDK1和JAK3的mRNA表达水平显著上调，这与GSE201827数据集核心靶点表达变化一致（图6G）；与IMQ组相比，不同剂量CQC能显著下调所有核心靶基因表达，而MTX对AURKB和CDK1表达无显著影响。

图8

ELISA检测核心靶点蛋白表达水平结果见图9，与对照组（Con）相比，IMQ组大鼠皮肤组织中AURKB、CCNB1、CCNB2、CCNE1和CDK1表达显著上调，JAK3表达无显著变化；与IMQ组相比，不同剂量的CQC和MTX均能显著下调所有核心靶点蛋白表达。

图9

总结：本文通过整合多组学分析、系统药理学、机器学习、分子对接及动物实验，系统探究复方青带胶囊（CQC）治疗银屑病的分子机制。研究证实CQC通过多成分作用于核心靶点，介导信号通路，发挥抗炎和抑制增殖作用，为临床应用提供科学依据。但存在IMQ模型急性、缺乏体外验证等局限，未来需进一步完善。