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利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)治療增生性瘢痕的潛在藥物

更新時間:2025-01-21      點擊次數(shù):187

各位讀者好,今天為大家?guī)硪黄褂眉訖?quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選增生性瘢痕治療藥物的高分文章,是由中國醫(yī)

學(xué)科學(xué)院團隊2024年5月在The British journal of dermatology發(fā)表的,題為“Using network pharmacology to discover potential drugs for

hypertrophic scars"。揭示了增生性瘢痕的分子發(fā)病機制并篩選了有效治療藥物。

利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)治療增生性瘢痕的潛在藥物

增生性瘢痕是一種由成纖維細胞過度增殖引起的皮膚纖維化疾病,現(xiàn)有藥物治療效果不佳。目前對增生性瘢痕藥物治療的研究主要集中在某些特定途徑,

且臨床常用藥物主要旨在減輕炎癥,但多數(shù)方法未能取得滿意效果,這可能是由于對瘢痕形成的復(fù)雜機制了解不足,因此,深入探索增生性瘢痕的發(fā)病機制,

尋找更有效的治療藥物迫在眉睫。近年來,基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)發(fā)展迅速,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)為利用這些數(shù)據(jù)提供了新途徑。

本研究旨在探索增生性瘢痕的分子發(fā)病機制并篩選有效治療藥物。利用加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)等方法,找到與增生性瘢痕相關(guān)的基因模塊和

關(guān)鍵基因,篩選出候選治療藥物,通過多種實驗方法,如細胞培養(yǎng)、動物模型構(gòu)建等,對篩選出的藥物進行驗證,期望找到潛在的治療增生性瘢痕的藥物,

改善目前的治療現(xiàn)狀。最終發(fā)現(xiàn)克唑替尼、索拉非尼和SU11274可抑制人增生性瘢痕成纖維細胞增殖遷移和促纖維化基因表達,并且克唑替尼在小鼠模型中

治療效guo最佳,同時發(fā)現(xiàn)ITGB1和TGF - β信號通路對瘢痕形成非常重要,說明克唑替尼可能是潛在治療藥物。

研究框架:

1. 提出研究問題

增生性瘢痕現(xiàn)有藥物治療效果不佳,為探索其分子發(fā)病機制并篩選有效治療藥物而開展研究。

2. 構(gòu)建研究框架

從基因模塊入手,尋找與增生性瘢痕相關(guān)的基因模塊和關(guān)鍵基因,再基于這些結(jié)果篩選化合物,通過多種實驗驗證潛在藥物的有效性。

3. 選擇研究方法

數(shù)據(jù)獲取與分析:利用NCBI Gene Expression Omnibus的增生性瘢痕轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),采用加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA),計算模塊特征基因、基因顯

著性等。

富集分析:通過Gene Ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集分析,明確基因功能。

蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)分析:選擇特定基因構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),利用Connectivity Map數(shù)據(jù)庫預(yù)測藥物。

分子對接:對篩選出的候選藥物與關(guān)鍵蛋白進行分子對接。

實驗驗證:包括細胞培養(yǎng)(人增生性瘢痕成纖維細胞)、實時聚合酶鏈反應(yīng)、傷口愈合實驗、CCK8細胞增殖實驗、蛋白質(zhì)印跡法以及小鼠實驗等。

4. 分析數(shù)據(jù)

對體外和體內(nèi)實驗數(shù)據(jù)采用方差分析和混合效應(yīng)模型進行重復(fù)測量分析。

5. 得出結(jié)論

通過上述研究發(fā)現(xiàn)ITGB1和TGF - β信號通路對增生性瘢痕形成非常重要,克唑替尼可作為潛在治療藥物。

利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)治療增生性瘢痕的潛在藥物



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