本研究整合了网络药理学、经验证的分子对接以及 体外 评估候选化合物与靶点之间关系的实验 冬虫夏草 成分及与慢性肾小球肾炎相关的过程。 β-选择β-谷甾醇进行化合物水平验证，发现其可减轻系膜细胞模型中的炎症和促纤维化激活。
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本研究整合了网络药理学、经验证的分子对接以及 体外 评估候选化合物与靶点之间关系的实验 冬虫夏草 成分及与慢性肾小球肾炎相关的过程。 β-选择β-谷甾醇进行化合物水平验证，发现其可减轻系膜细胞模型中的炎症和促纤维化激活。
慢性肾小球肾炎（CGN）以持续性炎症损伤和进行性纤维化重塑为特征，然而基于天然产物的干预措施所涉及的化合物-靶点关系尚未完全阐明。本研究整合了网络药理学、经验证的分子对接以及 体外 评估候选组分的实验 冬虫夏草 (C. sinensis)在CGN相关病理过程中的作用。CGN相关病理过程的候选成分 C. sinensis 筛选了相关基因，并将中药系统药理学数据库与分析平台（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform）获取的化合物相关靶点与CGN相关基因取交集。通过功能富集分析和蛋白质-蛋白质相互作用分析，筛选出关键的生物过程和核心靶点。 PTGS2 被确定为一个关键的重叠靶点。采用与塞来昔布结合的COX-2结构进行分子对接。对共结晶的塞来昔布配体进行重新对接，重现了晶体结构中的结合构象，RMSD为0.876 Å，支持对接方案。 β-β-谷甾醇和亚油酸乙酯对COX-2对接区域表现出预测的相容性，结合亲和力分别为−7.2和−7.5 kcal/mol。 β-选择β-谷甾醇在HBZY-1大鼠肾小球系膜细胞中进行化合物水平的验证。在0.5–10 µM, β-sitosterol 未显著降低细胞活力。在脂多糖（LPS）刺激的细胞中， β-sitosterol 减少 Tnf, Il6，以及 Ptgs2 表达降低，前列腺素 E2（PGE2）生成减少，以及环氧合酶-2（COX-2）蛋白丰度下降。在转化生长因子 β1（TGF-β1)-处理的细胞， β-sitosterol 减少 Col1a1 和 Acta2 表达降低α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）蛋白丰度。这些发现提供了具有假设生成意义的证据，表明 β-sitosterol 可调节系膜细胞模型中的炎症和促纤维化激活，但尚未证实其对 COX-2 酶的直接抑制作用或在慢性肾小球肾炎（CGN）中的治疗功效。
慢性肾小球肾炎（CGN）是一组异质性的肾小球疾病，可进展为慢性肾脏病和终末期肾病1。其特征为持续性肾小球损伤、炎症激活以及进行性纤维化重塑2,3。尽管在部分患者中使用糖皮质激素和免疫抑制剂进行治疗，但许多病例仍难以实现长期疾病控制，且治疗相关不良反应较为常见1,4,5。CGN的进展涉及多种相互作用的病理过程，包括免疫激活、内皮功能障碍、氧化应激以及细胞外基质积聚3,6,7。因此，识别连接炎症反应与促纤维化反应的关键分子节点，可能有助于提出可验证的假说，以指导针对疾病相关干预策略的研究。
Cordyceps sinensis （C. sinensis）在肾脏相关临床及实验研究中已有应用，据报道在多种疾病模型中具有抗炎、抗凋亡和细胞保护作用8,....
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网络药理学与生物信息学分析基于公开可用的数据库，未涉及人类受试者或动物。 体外 实验使用已建立的细胞系进行，根据机构要求无需伦理审批。
候选成分筛选与靶点获取
2025年7月13日，使用“冬虫夏草”作为检索词，从传统中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）中获取候选成分及其相应靶点。保留预测口服生物利用度不低于30%且类药性不低于0.18的化合物。共有七种候选成分同时满足上述筛选标准。从TCMSP中记录各候选成分的分子量、口服生物利用度、类药性及其他可获得的药代动力学参数，用于描述性比较。
与保留成分相关的化合物-靶点信息直接从TCMSP下载获得。在构建非冗余靶点集合时，手动去除了重复的靶点条目，但保留了原始的化合物-靶点关系，用于后续网络构建。由于TCMSP提供的靶点名称为全称形式，而非标准化的基因符号，因此将每个靶点在UniProt数据库（访问时间为2025年7月14日）中进行比对，选择对应的人源条目，并将靶点名称转换为其官方基因符号。该标准化的化合物-靶点数据集用于疾病靶点交集分析及化合物-靶点网络分析。
肾小球肾炎相关基因的收集与靶点交集分析
2025年7月14日，使....
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候选成分筛选、靶点检索与靶点交集
鉴定候选化合物-疾病重叠靶点的工作流程如图1A所示。C. sinensis的7种候选化合物满足预设的筛选标准（OB ≥30% 且 DL ≥0.18），分别为花生四烯酸、亚油酸乙酸酯、β-谷固醇、过氧麦角甾醇、麦角甾醇、棕榈酸胆固醇酯和CLR（表2）。同时，从GeneCards、DisGeNET、PharmGKB和TTD数据库中共检索到1,134个与肾小球肾炎相关的基因，其在四个数据库中的分布情况如图1B所示。对化合物相关靶点集合与疾病相关基因集合进行交集分析，共鉴定出23个重叠靶点（表1，图1C）。相应的化合物-重叠靶点网络如图1D所示，展示了代表性候选化合物、重叠靶点与CGN之间的关系。这些重叠靶点包含多个与炎症调控、细胞凋亡及血管相关信号通路有关的基.......
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本研究整合了网络药理学、参考配体验证的分子对接以及化合物水平的实验，以验证从C. sinensis候选成分中推导出的与PTGS2相关的假设。七种成分符合预设的TCMSP筛选标准，其中23个靶点与肾小球肾炎相关基因集重叠。蛋白质相互作用分析筛选出九个核心靶点，选择PTGS2进行分子对接和实验验证。塞来昔布的重新对接重现了其晶体结构构象，而β-谷甾醇和乙酸亚油酯在COX-2对接区域表现出中等程度的预测结合能力。在HBZY-1系膜细胞中，β-谷甾醇可降低脂多糖（LPS）诱导的炎症基因表达、COX-2蛋白水平及PGE2的生成，并减少TGF-β1诱导的促纤维化标志物表达。这些结果将计算筛选结果与细胞表型联系起来，但仅支持一种候选调控关系，而非明确的治疗机制。
富集分析结果表明，重叠靶点涉及与炎症刺激、细胞应激、脂质调控、血管功能及组织重塑相关的生物学过程。对脂多糖和细菌产物反应的富集结果与用于实验验证的炎症模型一致。TNF、IL-17、AGE-RAGE 和 HIF-1 相关通路也为肾小球炎症及不良适应性重塑提供了合理的功能背景
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作者声明不存在任何竞争利益。本研究使用了基于人工智能的工具（ChatGPT，OpenAI）辅助语言润色及示意图的初步设计。生成式人工智能被用于协助绘制图1A和图7的初步图形草稿，随后由作者进行审阅和修改，以确保其与所报告的方法和结果保持一致。所有由人工智能辅助生成的内容均经过作者的批判性评估并获其批准。作者核实了最终的图示内容，并对稿件的完整性与准确性承担全部责任。
本研究由中西医结合肾病特色专科（ZYTSZK2-3）和从慢性病管理角度探讨慢性肾脏病中医干预策略的研究（202240169）资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 无水乙醇 | Sigma-Aldrich/Merck | E7023 | 200 proof，未变性，分子生物学级乙醇；用于β-谷固醇储备液的溶剂。 |
| AutoDock Vina | Scripps Research | Version 1.1.2 | 分子对接模拟 |
| 生物安全柜 | Thermo Fisher Scientific | 1300 Series A2 | 无菌细胞培养操作 |
| 塞来昔布 | MedChemExpress | HY-14398 | 选择性COX-2抑制剂，作为阳性对照；以DMSO配制10 mM储备液。 |
| 细胞计数试剂盒-8 | Dojindo Molecular Technologies, Inc. | CK04 | 基于WST-8的比色法细胞活力检测；在450 nm处测定吸光度。 |
| 化学发光成像系统 | Bio-Rad Laboratories | ChemiDoc MP | Western blot图像采集 |
| clusterProfiler R软件包 | Bioconductor | Version 4.10.0 | GO和KEGG富集分析 |
| CO2细胞培养孵箱 | Thermo Fisher Scientific | Forma Series II 3111 | 细胞培养条件：37 °C，5% CO2 |
| COX-2 (D5H5) 兔单克隆抗体 | Cell Signaling Technology | 12282 | 经Western blot验证可用于人、小鼠和大鼠COX-2检测；使用稀释比为1:1,000。 |
| CytoNCA插件 | Cytoscape App Store | Version 2.1.6 | 枢纽靶标拓扑学分析 |
| Cytoscape软件 | Cytoscape Consortium | Version 3.8.0 | 网络可视化与分析 |
| 二甲基亚砜 | Sigma-Aldrich/Merck | D2650 | 经无菌过滤的BioReagent级试剂，≥99.7%；用于塞来昔布储备液的溶剂。 |
| DisGeNET数据库 | 整合生物医学信息学组 | 不适用 | 用于检索肾小球肾炎相关疾病-基因信息 |
| 杜氏改良伊格尔培养基（DMEM） | Gibco/Thermo Fisher Scientific | C11995500BT | HBZY-1细胞培养的基础培养基 |
| 增强型化学发光底物 | Beyotime Biotechnology | P0018S | Western blot条带显影 |
| 胎牛血清 | Gibco/Thermo Fisher Scientific | 10099-141C | 细胞培养用血清添加剂 |
| GAPDH (D16H11) 兔单克隆抗体 | Cell Signaling Technology | 5174 | Western blot上样对照；可识别人、小鼠和大鼠GAPDH；经实验室优化后使用稀释比为1:5,000。 |
| GeneCards数据库 | Weizmann Institute of Science | NA | 检索与肾小球肾炎相关的基因 |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | Version 9.0.0.121 | 体外实验数据的统计分析 |
| HRP标记的山羊抗兔IgG | Proteintech Group | SA00001-2 | 用于兔源一抗的二抗 |
| ImageJ软件 | National Institutes of Health | Version 1.54 | Western blot条带密度分析 |
| 倒置相差显微镜 | Olympus | CKX53 | 细胞形态学观察 |
| org.Hs.eg.db R软件包 | Bioconductor | Version 3.18.0 | 用于富集分析的人类基因注释 |
| 青霉素-链霉素溶液 | Gibco/Thermo Fisher Scientific | 15140122 | 细胞培养用抗生素添加剂 |
| PGE2检测试剂盒 | R&D Systems, a Bio-Techne品牌 | KGE004B | 适用于多种物种的细胞培养上清液竞争性ELISA；检测范围为39–2,500 pg/mL；在450 nm处进行比色检测。 |
| PharmGKB数据库 | 药物基因组学知识库 | NA | 疾病相关靶标检索 |
| PubChem数据库 | 美国国家生物技术信息中心 | NA | 配体结构检索 |
| PVDF膜 | Millipore/Merck | IPVH00010 | Western blot蛋白转膜用膜 |
| PyMOL分子图形系统 | Schrödinger, LLC | Version 2.6.2 | 对接构象可视化 |
| R软件 | R统计计算基金会 | Version 4.3.2 | 靶标交集与富集分析 |
| 大鼠肾小球系膜细胞系（HBZY-1） | Procell Life Science & Technology Co., Ltd. | CL-0117 | 体外系膜细胞验证模型 |
| RCSB蛋白质数据库 | 结构生物信息学协作研究组织 | PDB ID: 3LN1 | 获取PTGS2/COX2晶体结构 |
| 重组人TGF-β1蛋白 | PeproTech, a Thermo Fisher Scientific品牌 | 100-21-10UG | HEK293细胞表达的重组人TGF-β1；以10 ng/mL浓度进行促纤维化刺激。 |
| SDS-PAGE电泳系统 | Bio-Rad Laboratories | Mini-PROTEAN Tetra | 通过SDS-PAGE进行蛋白质分离 |
| STRING数据库 | ELIXIR/STRING联盟 | Version 12.0 | 蛋白质-蛋白质相互作用网络构建 |
| TCMSP数据库 | 中药系统药理学数据库 | NA | 筛选冬虫夏草候选化合物 |
| 治疗靶点数据库 | 创新药物研究与生物信息学组 | NA | 治疗靶点检索 |
| α-SMA一抗 | Proteintech Group | 14395-1-AP | 检测α-SMA蛋白表达 |
| β-谷固醇（纯度 >98%） | MedChemExpress | HY-N0171A | CAS 83-46-5；用于细胞处理的明确化合物；以无水乙醇配制10 mM储备液。 |
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