文章标题：Exploring the efficacious constituents and underlying mechanisms of sini decoction for sepsis treatment through network pharmacology and multi-omics
中文标题：通过网络药理学和多组学探索 sini 汤治疗脓毒症的疗效成分和潜在机制
发表期刊：Phytomedicine
发表时间：202401
影响因子：6.7/Q1
研究背景
脓毒症是一种严重的器官功能障碍,影响全球 约3150 万人，每年导致 530 万人死亡。已有研究表明,在脓毒症期间，免疫系统失衡，免疫反应的失调破坏了肾脏、肝脏、肺部和心脏等重要器官的生理平衡，通常会进展为多脏器功能障碍。因此，开发一种新的诊断、治疗策略对于减轻脓毒血症的危害至关重要。
研究方法
首先,对来自GEO数据的患者信息进行预处理;随后,利用WGCNA识别核心模块,并进行功能富集确定关键基因;同时,将铁死亡基因与WGCNA模块基因进行共表达并进行功能探索;此外,利用机器学习构建预后模型,并探索了相关基因与免疫治疗的相关性。
研究结果
1.CX3CR1 在调节脓毒症免疫炎症反应中的前瞻性作用
本研究分析了 GSE65682 GEO 数据库中的总共 479 名受试者，他们根据不良结局分为两组：幸存者和非幸存者。利用 WGCNA 筛选患者共表达模式的基因。最后，共建立了 15 个基因共表达模块。基于相关值，发现 130 个洋红色模块基因的表达与 CX3CR1 的高表达水平最显著相关，因此，选择该模块作为具有临床意义的模块进行进一步探索。
2.SND 对脓毒症的潜在靶标
为了确定 SND 中的活性成分，我们利用 TCMSP 数据库进行了一项虚拟调查，将 OB 筛查和 DL 评估合并在一起。附子、甘草和生姜根茎是 3 种草药，分别贡献了 92、21 和 5 种候选活性成分。根据 OB > 30% 和 DL > 0.18 的筛选阈值鉴定出 116 种潜在活性化合物，从 Uniprot 蛋白数据库中鉴定出 232 个靶点。
3.通过调节 CX3CR1 对抗脓毒症分析 SND 的可能机制
在脓毒症中，SND 的靶标和共表达模块基因之间只有两个基因 CES1 和 HMOX1 重叠，通过 WGCNA 重叠基因被认为是通过上调 CX3CR1 治疗脓毒症的 SND 的可能候选者。通过使用 Kaplan-Meier 生存曲线进行生存分析，HMOX1 组之间的统计学显着差异。HMOX1 是血红素加氧酶家族的诱导型成员，在炎症、氧化应激和细胞死亡过程中具有重要功能。
4.铁死亡参与脓毒症的潜在机制
从 FerrDB 数据库下载了 259 个铁死亡相关基因。共有 479 例表达铁死亡相关基因的脓毒症患者通过使用无监督的共识聚类进一步分类。有许多因素限制了类别的最佳数量，包括稳定的累积分布函数曲线和避免类别之间过强的相关性。最后，CDF 曲线的共识得分显示 k = 3 是最佳值。
5.铁死亡在脓毒症潜在机制中的作用分析
构建了与铁死亡相关的预后标志物,利用 LASSO 和 Cox 多变量分析评估它们在预测预后中的价值并确立关键基因。随后,开发了风险评分模型并对风险评分与生存状态的关系进行了检查。Sankey 图还展示了脓毒症相关铁死亡簇与 CX3CR1 之间的关系，以及 CX3CR1 与风险、风险与生存之间的联系。
6.基于单细胞测序和细胞间通讯的 SND 改善脓毒症预后的机制研究
通过对单个细胞的 RNA 进行测序，我们可以发现细胞类型并揭示不同细胞群之间基因表达的差异。结果显示了标记基因在各种类型的细胞中的表达方式和比例。死亡相关基因使我们能够检查它们是否对细胞类型具有特异性。研究发现，8 个聚焦基因在单核细胞、NK 细胞、T 细胞、B 细胞和 DC 中高表达。
文章小结
在这项研究中，CX3CR1 已被确定为治疗脓毒症的新靶点。进一步发现槲皮素和山奈酚靶向 HMOX1 调节血红素代谢和减少炎症，抑制铁死亡，通过相关信号通路改善免疫麻痹，从而改善脓毒症的预后。本研究进一步探讨了脓毒症免疫微环境与铁死亡之间的关系。本研究为从中药中提取关键活性成分提供了基础。它还为未来抑制炎症性疾病中铁死亡的药物开发提供了方向，在各种疾病的临床治疗中具有广阔的潜在应用前景。（对这种思路感兴趣的老师，欢迎联系小编！）
