各位讀者好，今天為大家?guī)?lái)一篇使用加權(quán)基因共表達(dá)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(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)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(jī)制并篩選了有效治療藥物。

增生性瘢痕是一種由成纖維細(xì)胞過(guò)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(duì)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(duì)瘢痕形成的復(fù)雜機(jī)制了解不足，因此，深入探索增生性瘢痕的發(fā)病機(jī)制，尋找更有效的治療藥物迫在眉睫。近年來(lái)，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(jī)制并篩選有效治療藥物。利用加權(quán)基因共表達(dá)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(guò)多種實(shí)驗(yàn)方法，如細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物模型構(gòu)建等，對(duì)篩選出的藥物進(jìn)行驗(yàn)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(xì)胞增殖遷移和促纖維化基因表達(dá)，并且克唑替尼在小鼠模型中治療效果最佳，同時(shí)發(fā)現(xiàn)ITGB1和TGF - β信號(hào)通路對(duì)瘢痕形成非常重要，說(shuō)明克唑替尼可能是潛在治療藥物。

研究框架：

1. 提出研究問(wèn)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(jī)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(guò)多種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA），計(jì)算模塊特征基因、基因顯著性等。

富集分析：通過(guò)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(kù)預(yù)測(cè)藥物。

分子對(duì)接：對(duì)篩選出的候選藥物與關(guān)鍵蛋白進(jìn)行分子對(duì)接。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：包括細(xì)胞培養(yǎng)（人增生性瘢痕成纖維細(xì)胞）、實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)、傷口愈合實(shí)驗(yàn)、CCK8細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、蛋白質(zhì)印跡法以及小鼠實(shí)驗(yàn)等。

4. 分析數(shù)據(jù)

對(duì)體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用方差分析和混合效應(yīng)模型進(jìn)行重復(fù)測(cè)量分析。

5. 得出結(jié)論

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