各位讀者好，今天為大家?guī)硪黄褂?/span>綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合分子對接、DARTS等前沿研究手段來研究天然香豆素化合物韋得內(nèi)酯（WED）在中性粒細(xì)胞減少癥中的治療作用、潛在靶點(diǎn)和機(jī)制的高分文章，是由西南醫(yī)科大學(xué)團(tuán)隊(duì)2025年12月在Advanced Science發(fā)表的，題為“Wedelolactone, a Novel TLR2 Agonist, Promotes Neutrophil Differentiation and Ameliorates Neutropenia: A Multi-Omics Approach to Unravel the Mechanism”。深入探究了天然香豆素化合物韋得內(nèi)酯（WED）通過靶向TLR2激活MEK/ERK通路，促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化并增強(qiáng)其殺菌功能，加速中性粒細(xì)胞水平恢復(fù)，為中性粒細(xì)胞減少癥治療提供新靶點(diǎn)與策略。

發(fā)表雜志：

《Advanced Science》是一本由 Wiley 出版的開放獲取跨學(xué)科科學(xué)期刊，創(chuàng)刊于 2014 年。該期刊在材料科學(xué)、化學(xué)、物理等領(lǐng)域具有較高的影響力和認(rèn)可度。

2025 年影響因子：14.1 

ISSN：2198-3844

中科院分區(qū)：中科院分區(qū)為大類學(xué)科材料科學(xué) 1 區(qū)、化學(xué) 1 區(qū)、工程技術(shù) 1 區(qū)，小類學(xué)科納米科技、化學(xué)綜合、材料綜合均為 1 區(qū)。

發(fā)文量：每年出版文章數(shù)約1065篇

發(fā)表成本：若文章被接受并發(fā)表，需支付APC費(fèi)用，為6730美元/ 4480英鎊/ 5640歐元。

審稿周期：平均為12周，部分稿件可能因主題復(fù)雜性等因素而有所不同。

《Advanced Science》作為 Wiley 旗下的旗艦期刊，它以嚴(yán)格的同行評審流程保障學(xué)術(shù)質(zhì)量，以涵蓋從微觀材料設(shè)計(jì)到宏觀工程應(yīng)用的廣泛學(xué)科視野，為不同領(lǐng)域的頂尖研究提供了高效的交流平臺。其穩(wěn)定的高影響因子、高 ESI 高被引論文占比及顯著的專利轉(zhuǎn)化率，不僅彰顯了所刊成果的學(xué)術(shù)影響力與應(yīng)用價(jià)值，更使其成為科研工作者衡量研究水平、提升學(xué)術(shù)聲譽(yù)的重要標(biāo)桿。同時(shí)，對中國科研力量的高度認(rèn)可與友好態(tài)度，也讓它成為連接國內(nèi)頂尖成果與國際學(xué)術(shù)舞臺的關(guān)鍵紐帶，持續(xù)助力全球科技創(chuàng)新的融合與發(fā)展。

研究背景：

中性粒細(xì)胞減少癥是癌癥放化療常見并發(fā)癥，增加感染風(fēng)險(xiǎn)和死亡率，現(xiàn)有治療（如G-CSF）存在副作用且可能損害中性粒細(xì)胞功能。天然香豆素化合物韋得內(nèi)酯（WED）前期被發(fā)現(xiàn)可促進(jìn)血小板生成并恢復(fù)白細(xì)胞計(jì)數(shù)，但其對中性粒細(xì)胞的作用及機(jī)制尚不明確。TLR2 agonists在非人類靈長類動(dòng)物中顯示出改善化療誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞減少的潛力，但WED是否通過TLR2調(diào)控中性粒細(xì)胞分化尚未可知。因此，本研究旨在闡明WED對中性粒細(xì)胞的作用及分子機(jī)制，為中性粒細(xì)胞減少癥提供新治療策略。

    本研究探討天然香豆素化合物韋得內(nèi)酯（WED）治療中性粒細(xì)胞減少癥的潛力及其機(jī)制。通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、輻射誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞減少癥的小鼠和斑馬魚模型，發(fā)現(xiàn)WED可促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化并增強(qiáng)其殺菌功能，加速中性粒細(xì)胞水平恢復(fù)。結(jié)合多組學(xué)分析（GEO數(shù)據(jù)庫、RNA測序、分子對接等），證實(shí)WED通過靶向TLR2及其下游MEK/ERK信號通路，上調(diào)PU.1和CEBPβ等轉(zhuǎn)錄因子，從而發(fā)揮抗中性粒細(xì)胞減少作用。

研究框架：

1.提出問題：

WED是否通過促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化改善中性粒細(xì)胞減少癥？其分子機(jī)制是什么？

2. 研究框架：

從體外細(xì)胞模型（HL60、NB4細(xì)胞及小鼠HSPCs）驗(yàn)證WED的促分化作用，再通過斑馬魚和小鼠模型驗(yàn)證體內(nèi)療效，最后結(jié)合多組學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證解析分子機(jī)制。

3. 研究方法:

采用CCK-8/LDH檢測細(xì)胞毒性，Giemsa染色、流式細(xì)胞術(shù)等評估分化及功能；通過GEO數(shù)據(jù)庫、RNA測序、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選靶點(diǎn)；利用分子對接、DARTS、Western blot等驗(yàn)證TLR2-MEK/ERK通路。

4. 分析數(shù)據(jù)：

對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行差異表達(dá)基因和富集分析，結(jié)合功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證靶點(diǎn)及通路。

5. 研究結(jié)論：

WED通過靶向TLR2激活MEK/ERK通路，促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化，改善中性粒細(xì)胞減少癥。

Fig 9.機(jī)制示意圖

結(jié)果解析：

1. WED在體外促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化及殺菌功能

通過Giemsa染色觀察到WED處理后HL60細(xì)胞核質(zhì)比降低、核分葉增加；NBT還原實(shí)驗(yàn)顯示NBT陽性細(xì)胞比例上升，細(xì)菌殺傷實(shí)驗(yàn)表明其增強(qiáng)中性粒細(xì)胞對金黃色葡萄球菌的清除能力；流式細(xì)胞術(shù)證實(shí)CD11b、CD16等中性粒細(xì)胞表面標(biāo)志物表達(dá)上調(diào)；Western blot顯示PU.1和CEBPβ轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)增加，表明WED在體外誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞分化并增強(qiáng)其功能。

2. WED加速輻射誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞減少斑馬魚模型的中性粒細(xì)胞恢復(fù)

利用Tg(mpx:eGFP)轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型，經(jīng)4 Gy X射線照射后，WED處理組在5 dpf時(shí)軀干部位eGFP標(biāo)記的中性粒細(xì)胞數(shù)量顯著高于模型組，與rhG-CSF作用類似，證實(shí)WED在體內(nèi)促進(jìn)中性粒細(xì)胞恢復(fù)。

3. WED在輻射誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞減少小鼠模型中促進(jìn)造血恢復(fù)

WED處理顯著提升輻射后小鼠外周血白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)，減少骨髓細(xì)胞凋亡，增加骨髓CD34+c-Kit+造血干細(xì)胞及CD11b+Ly6G+中性粒細(xì)胞比例；免疫組化顯示骨髓Ly6G表達(dá)升高、Caspase-3表達(dá)降低，Ki67在骨髓和胸腺中表達(dá)增加，表明WED通過保護(hù)骨髓造血功能加速中性粒細(xì)胞恢復(fù)。

4. 中性粒細(xì)胞減少患者外周血粒細(xì)胞的基因表達(dá)譜分析

通過GEO數(shù)據(jù)庫（GSE108894）分析中性粒細(xì)胞減少患者與健康人外周血粒細(xì)胞的差異表達(dá)基因（DEGs），GO富集顯示DEGs主要參與中性粒細(xì)胞活化、脫顆粒等免疫過程，KEGG富集提示Toll樣受體信號通路等可能為治療靶點(diǎn)。

5. WED調(diào)控HL60細(xì)胞中性粒細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析

RNA測序鑒定WED處理后HL60細(xì)胞中5176個(gè)DEGs，GO富集涉及粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子產(chǎn)生調(diào)控、造血正調(diào)控等生物學(xué)過程，KEGG富集指向Toll樣受體信號通路和MAPK信號通路；與GEO數(shù)據(jù)庫DEGs交叉分析顯示Toll樣受體信號通路為共同關(guān)鍵通路。

6. 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)聯(lián)合預(yù)測WED治療中性粒細(xì)胞減少的核心靶點(diǎn)

通過TCMSP等數(shù)據(jù)庫獲取WED靶點(diǎn)，與中性粒細(xì)胞減少相關(guān)基因及RNA-seq DEGs交叉得到35個(gè)共同靶點(diǎn)，PPI網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合拓?fù)鋮?shù)篩選出TLR2、SRC等13個(gè)核心靶點(diǎn)；分子對接顯示WED與TLR2結(jié)合能為-8.0 kcal/mol，免疫熒光和Western blot證實(shí)WED上調(diào)TLR2表達(dá)。

7. WED通過直接結(jié)合TLR2促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化

DARTS實(shí)驗(yàn)證實(shí)WED與TLR2直接結(jié)合；TLR2抑制劑C29顯著抑制WED誘導(dǎo)的TLR2表達(dá)、PU.1/CEBPβ上調(diào)、CD11b表達(dá)及NBT陽性細(xì)胞比例；TLR2 siRNA敲低也抑制WED誘導(dǎo)的CD11b和Ly6G表達(dá)，表明TLR2是WED的關(guān)鍵作用靶點(diǎn)。

8. WED通過激活TLR2下游MEK/ERK信號通路調(diào)控中性粒細(xì)胞分化

WED促進(jìn)HL60細(xì)胞MEK和ERK磷酸化；ERK抑制劑SCH772984阻斷WED誘導(dǎo)的ERK活化、PU.1/CEBPβ表達(dá)及中性粒細(xì)胞分化標(biāo)志物上調(diào)；TLR2抑制劑C29抑制WED誘導(dǎo)的MEK/ERK磷酸化，而ERK抑制劑不影響TLR2表達(dá)，證實(shí)WED通過TLR2→MEK/ERK→PU.1/CEBPβ通路促進(jìn)分化。

研究結(jié)論：

WED是一種新型TLR2激動(dòng)劑，通過直接結(jié)合TLR2激活MEK/ERK信號通路，上調(diào)PU.1和CEBPβ等轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化，在體內(nèi)外模型中有效改善中性粒細(xì)胞減少癥，為TLR2靶向治療中性粒細(xì)胞減少癥提供依據(jù)。

研究的創(chuàng)新性：

首次發(fā)現(xiàn)WED作為TLR2激動(dòng)劑促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化；通過多組學(xué)整合（GEO、RNA測序、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)）結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)闡明TLR2-MEK/ERK通路機(jī)制；在多種模型（細(xì)胞、斑馬魚、小鼠）中驗(yàn)證WED的廣譜造血調(diào)節(jié)作用。

研究的不足之處：

未使用TLR2基因敲除小鼠進(jìn)行體內(nèi)機(jī)制驗(yàn)證；未明確WED在造血層級中的具體作用階段（如造血干細(xì)胞或中性粒細(xì)胞祖細(xì)胞）；缺乏WED長期毒性及臨床轉(zhuǎn)化的安全性數(shù)據(jù)。

研究展望：

后續(xù)可利用TLR2敲除小鼠驗(yàn)證體內(nèi)機(jī)制；通過單細(xì)胞測序明確WED對造血干細(xì)胞及各分化階段的影響；開展WED的藥代動(dòng)力學(xué)和長期毒性研究，推動(dòng)臨床前轉(zhuǎn)化；探索WED與G-CSF聯(lián)合用藥的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)化治療方案。

研究意義：

揭示TLR2作為中性粒細(xì)胞減少癥治療靶點(diǎn)的潛力，為開發(fā)新型TLR2激動(dòng)劑提供理論基礎(chǔ)；WED作為天然產(chǎn)物，具有安全性優(yōu)勢，有望成為替代G-CSF的新型治療藥物，改善放化療患者的免疫功能和生活質(zhì)量。