今天拆解的这篇范文，来自浙江中医药大学基础医学院，2026 年 8 月刚被Phytomedicine（IF=11.3，中科院医学 1 区TOP）接收。文章用一套「体内药效→血清药化→蛋白质组→网络药理→单细胞 + 空间转录→分子对接 + MD→SPR 直接结合→细胞功能 + 靶点敲低」的多组学闭环，把一个 11 味中药复方的物质基础和候选靶点讲得清清楚楚。全文 12 张Figure，技术栈非常全面，非常适合做中药复方药理的同学参考。

题目

Multi-omics-guided identification of blood-entering bioactive components and candidate responsive targets of Shugan Jianpi Tiaochang Pill against colorectal adenoma

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一：背景

结直肠腺瘤（CRA）是结直肠癌（CRC）的关键癌前病变，腺瘤 - 癌序列是 CRC 发生的核心路径。目前临床主要靠内镜切除 + 风险分层监测，但术后复发、异时性病变、长期反复肠镜监测仍是巨大临床负担，缺乏有效的药物预防手段。疏肝健脾调肠丸（TCP）是针对 CRA「脾虚湿蕴、气滞、毒瘀互结」病机研制的中药复方，由 11 味药组成：君药（各300g）：党参、白术、茯苓、柴胡、白芍、补骨脂、肉豆蔻、山药佐药（各 120g）：附子、炙甘草、干姜。临床用于 CRA 术后调理和复发预防，但入血活性成分和疾病相关分子靶点从未被系统阐明。

二、核心科学问题

TCP 口服后究竟哪些成分真正入血？这些入血成分通过哪些靶点、调控哪些生物学过程发挥抗 CRA 作用？

三、逐Figure拆解：

Figure 1：TCP缓解AOM/DSS诱导的CRA体内进展

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Figure 2：UPLC-MS/MS化学谱 + 血清药化鉴定入血成分

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核心结果：

  • 含药血清 vs 空白血清检测到79 个差异成分
  • 最终锁定28 个原型入血成分（非代谢产物）用于后续靶点预测
  • 其中 35 个入血相关成分可在 TCP 原溶液中检出，证实其复方来源

关键操作：做复方机制，必须做血清药物化学，不能直接用药材提取物的成分去预测靶点。28 个入血成分是后续所有分析的物质基础。

Figure 3：结肠组织蛋白质组学 ——TCP 逆转的疾病相关蛋白

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核心结果：

  • 差异蛋白：模型 vs 正常 = 1200 个DEPs；TCPvs 模型 = 412 个 DEPs（Fig 3A）
  • Venn 交集：83 个重叠蛋白，其中74 个在 TCP 治疗后呈现相反表达趋势（即被 TCP 逆转）（Fig 3B）
  • 层次聚类：正常、模型、TCP 三组清晰分开（Fig 3C）
  • GO 富集：TCP 响应蛋白主要富集于线粒体能量代谢——ATP 合成、三羧酸循环、有氧呼吸、呼吸链复合物 I 组装、电子传递活性、脱氢酶活性（Fig 3D-G）
  • PPI 网络：构建 TCP 响应蛋白互作网络，按 degree 排名 Top 25 枢纽蛋白（Fig 3H）

亮点：蛋白质组学直接捕捉药物干预后的组织蛋白变化，比纯转录组更接近功能表型。74 个被 TCP 逆转的蛋白是后续靶点筛选的关键交集层。

Figure 4：网络药理学——300 个 TCP 抗 CRA 候选靶点

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核心结果：

  • PPI 网络：300 个靶点高度连接，提示功能协同（Fig 4B）
  • GO 富集：激酶活性调控、异生物质刺激响应、离子跨膜转运、转移酶活性调控（Fig 4C）
  • KEGG 富集：氮代谢、肾素 - 血管紧张素系统、AGE-RAGE 信号、细胞周期、cGMP-PKG、钙信号、MAPK 信号、神经活性配体 - 受体互作（Fig 4D）
  • 成分 - 靶点 - 通路网络：可视化入血成分、候选靶点、富集通路之间的关联（Fig 4E）

Figure 5：三重交集锁定EPHA7和LDHB +外部验证

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巧妙之处：用「网络药理靶点 ∩ 蛋白质组逆转蛋白」的双重交集，把 300 个候选直接缩小到 2 个，效率极高。同时坦诚 LDHB 的异质性，不强行解释，体现学术严谨性。

Figure 6：单细胞转录组——EPHA7 富集于癌相关成纤维细胞（CAF）

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核心结果：

  • 细胞分群：UMAP 鉴定 12 个主要细胞群 —— 上皮、干 / 祖细胞、结肠细胞、杯状细胞、肠内分泌细胞、成纤维细胞 / CAF、内皮、巨噬细胞、中性粒细胞、T/B/NK 细胞（Fig 6A）
  • 靶点分布：EPHA7 优先富集于成纤维细胞 / CAF；LDHB 在上皮和基质群体中广泛分布（Fig 6B）
  • CAF 亚群分析：1501个fibroblast/CAF 细胞进一步聚为11个亚群（Fig 6C）
  • 拟时序分析（Slingshot）：CRA 来源的 CAF 富集于拟时序后期，提示疾病相关的 CAF 状态重塑（Fig 6D-F）
  • EPHA7 表达趋势：沿 CAF 拟时序进程逐渐降低（Fig 6G）
  • ECM 相关：EPHA7 与 FN1、COL1A1 表达动态相关，且呈正相关（Fig 6H-J）
  • CAF 亚型：分为炎症型 CAF（iCAF）和肌成纤维型 CAF（myCAF）
    • 正常组织以 myCAF 为主，CRA 组织 iCAF 扩增（Fig 6K-L）
    • EPHA7 在 myCAF 中表达显著更高，myCAF 中 EPHA7 阳性细胞比例 39.7%，iCAF 中仅 7.8%（Fig 6M）

升维操作：普通二区文章只做组织 WB，一区必须深入肿瘤微环境细胞特异性。EPHA7 不是简单的肿瘤上皮靶点，而是CAF / 基质生态重塑的标志物，这一发现大幅提升了机制深度。

Figure 7：空间转录组 +单细胞虚拟敲除

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空间转录组（GSE283052）：

  • CRA 组织切片空间区室映射：上皮、干 / 祖细胞、杯状细胞、fibroblast/CAF、免疫区域（Fig 7A-B）
  • EPHA7：稀疏、区域限制性信号；LDHB：广泛分布（Fig 7C）→ 与单细胞结果一致
  • 空间通路映射：EPHA、COLLAGEN、LAMININ 相关信号呈现不同的空间分布
  • 邻近感知通讯网络：上皮、杯状细胞、干 / 祖细胞、免疫、fibroblast/CAF 之间存在空间连接（Fig 7D）

虚拟敲除（scTenifoldKnk）：

  • EPHA7 敲除：影响细胞连接、黏着斑、细胞骨架组织、Wnt 调控、上皮状态相关通路（Fig 7E）
  • LDHB 敲除：影响 ECM - 受体互作、黏着斑、cAMP 信号、PI3K-Akt 信号、嘌呤代谢、代谢相关通路（Fig 7F）

注意作者的严谨表述：明确指出空间转录组和虚拟敲除仅提供疾病相关性和假设生成证据，不能建立 TCP 介导的调控或生物学因果关系。这种分寸感是一区文章的必备素质。

Figure 8：分子对接——AHP 筛选 Top 成分 + 结合模式

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成分筛选策略：

  • 构建层次分析法（AHP）评价体系，基于 Caco-2 通透性、PAMPA 通透性、口服生物利用度、类药性、半衰期、生物利用度评分、CYP 抑制潜力等参数
  • 28 个入血成分中筛选 Top 5：芍药苷、18β- 甘草次酸、汉黄芩苷、4 - 乙酰氧基肉桂酸、marmin

Figure 9：100ns 分子动力学模拟 —— 复合物稳定性验证

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对4个选定复合物进行100ns MD 模拟（GROMACS 2022.2，AMBER14SB+GAFF2力场，NPT 系综，310K，1bar）：

  • RMSD：LDHB 复合物约 5ns 后达到平衡；EPHA7 复合物约 30-60ns 后稳定（Fig 9A）
  • Rg（回转半径）：整体紧凑度稳定（Fig 9B）
  • SASA（溶剂可及表面积）：稳定（Fig 9C）
  • 氢键数：保持稳定（Fig 9D）
  • RMSF（均方根涨落）：结合口袋区域残基波动小（Fig 9E）
  • 自由能景观：存在明确的最低能量构象态（Fig 9F）

→ 4 个复合物在 100ns 模拟中整体稳定，支持结合兼容性

Figure 10：SPR 表面等离子体共振 —— 直接结合金标准验证

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对汉黄芩苷、18β- 甘草次酸与EPHA7、LDHB 进行 SPR 检测：

  • 4 组化合物 - 靶点对均显示直接结合
  • KD 值范围：4.91–10.3 μM
  • 这是比分子对接更有说服力的体外直接结合证据

SPR 是药物 - 靶点直接结合的金标准技术之一，KD 在微摩尔级别对于中药单体来说是不错的结果。一区文章强烈建议加上 SPR 或 CETSA。

Figure 11：汉黄芩苷和18β- 甘草次酸的 HCT-116 细胞功能验证

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细胞模型：人结直肠癌细胞 HCT-116

核心结果：

  • CCK-8：两个化合物均剂量依赖性抑制HCT-116 细胞活力（48h）（Fig 11A）
    • 18β- 甘草次酸：25/50/100 μM
    • 汉黄芩苷：50/100/200 μM
  • 流式凋亡：两个化合物均剂量依赖性促进凋亡（Fig 11B）
  • WB：化合物处理后 EPHA7 和 LDHB 蛋白表达升高，尤其高浓度（Fig 11C）
  • qPCR：EPHA7 和 LDHB mRNA 水平升高（Fig 11D）
  • 高内涵免疫荧光：EPHA7 和 LDHB 荧光信号增强（Fig 11E）

Figure 12：体内靶点恢复+ siRNA 敲低回补实验

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体内验证（Fig 12A-B）：

  • 小鼠结肠组织 WB 和 qPCR：模型组 EPHA7、LDHB 显著下调，TCP 治疗后恢复

siRNA 筛选（Fig 12C-D）：

  • 3 条 siRNA 分别靶向 EPHA7 和 LDHB
  • si-EPHA7-1 和 si-LDHB-3 敲低效率最高，用于后续实验

敲低回补（Fig 12E-J）：

  • 阴性对照 siRNA 组：化合物处理后 EPHA7/LDHB 升高
  • 靶点敲低组：基础表达降低，且化合物诱导的升高被减弱

EdU 增殖实验（Fig 12K-L）：

  • 阴性对照 siRNA 组：化合物显著抑制 DNA 合成
  • EPHA7 或 LDHB 敲低后：化合物的额外抑制作用减弱

→ 证明 EPHA7 和 LDHB部分介导了化合物的抗增殖作用

作者严谨表述：明确指出这些结果支持功能参与（functional involvement），而非直接分子靶点结合（direct molecular target engagement），也不建立因果必要性。这种分寸感值得学习。

四、本文 3 大创新点

  • 多组学驱动的成分 - 靶点发现框架：整合血清药化、蛋白质组、网络药理、单细胞、空间转录，从「黑箱」复方中系统筛选入血成分和候选靶点
  • EPHA7 的 CAF 基质特异性发现：EPHA7 不是简单的上皮靶点，而是富集于 myCAF、与 ECM 重塑和上皮 - 基质通讯相关的基质调控因子
  • 双重交集策略高效缩靶：用「网药靶点 ∩ 蛋白质组逆转蛋白」直接从 300 个缩小到 2 个，效率极高

五、一句话总结

这篇文章的核心逻辑可以浓缩为：一个 11 味中药复方 + 一套多组学驱动的成分 - 靶点发现框架 + 28 个入血成分 → 双重交集锁定2 个靶点 → 单细胞 / 空间解析微环境 → SPR + 细胞验证。

对于做中药复方的同学来说，这篇文章最值得学的是它「先把入血成分搞清楚，再用蛋白质组 + 网络药理双重交集把靶点缩到最少，然后用单细胞和空间转录把靶点放到微环境里讲清楚，最后用 SPR 和细胞实验落地验证」的整套筛选策略。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0944711326009529

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