我校基础医学院王栋教授团队在中药活性成分靶向分离新策略方面取得进展。相关成果以“Gene signature-guided isolation identifies cucurbitacins as STAT3 inhibitors from Picria fel-terrae Lour”为题，于2025年5月28日在《Phytomedicine》（中科院一区，TOP期刊）正式发表，mg老虎机游戏为第一及共同通讯单位。

    传统的中药成分分离策略主要依赖于成分的含量、极性等化学特性进行分离，虽然能够获得部分化合物，但其生物功能往往不明确。目前，多数以生物活性为导向的中药分离方法，其活性评估指标通常局限于单一的生物表型，如细胞增殖速率或荧光强度变化等，难以精准反映中药成分的真实生物活性。尽管这些传统方法在中药研究中发挥了重要作用，但上述局限性极大地制约了具有特定生物活性的药效成分的高效发现，成为当前中药药效物质发现的关键瓶颈之一。

    为了突破以上的局限性，该研究建立了基于特征基因表达谱的的中药活性成分靶向分离新策略。该研究以苦玄参为例，成功利用该新策略在该中药中发现和分离到STAT3小分子抑制剂。STAT3蛋白在免疫、炎症等生物过程中具有重要的调控作用，是治疗炎症、肿瘤等多种疾病的关键靶点。

    首先，该研究建立能够表征STAT3功能的特征基因表达谱：测定敲低STAT3后的乳腺癌细胞下游基因表达情况，并结合临床大样本基因表达数据，确定了CXCL10和CXCL11基因表达为表征STAT3功能的特征基因表达谱；其次，通过HTS2（High Throughput Sequencing-based High Throughput Screening）高通量技术,对中国药典中记录的578味常见中药的粗提物处理人三阴性乳腺癌细胞后的基因表达扰动进行了转录组高通量测序，发现苦玄参显著抑制STAT3特征基因表达谱，从而确定其为含有STAT3抑制剂的候选中药；之后，对苦玄参粗提物过柱分离和分段，在分离过程中，实时监测每一段上调CXCL10和CXCL11表达的能力，继续分段和分离直至发现能够上调CXCL10和CXCL11的单体成分，这些成分即为候选的苦玄参来源的STAT3小分子抑制剂；最后，通过生物物理、生物化学等手段，进一步验证这些小分子直接与STAT3蛋白结合并抑制其功能，从而最终确认这些小分子是STAT3的抑制剂。

    该研究最终获得4个具STAT3抑制活性的葫芦素类单体：葫芦素D、F、I和一个新化合物FN135422。功能实验显示其可显著抑制STAT3磷酸化与转录活性；CETSA、NMR-CPMG、SPR实验证实其与STAT3直接结合；构效关系分析揭示其含有的α,β-不饱和羰基为抑制STAT3的关键结构；体内外实验验证其可抑制三阴性乳腺癌的增殖并促进凋亡，显著降低STAT3活性。

    综上所述，该研究建立了基于特征基因表达谱的中药特定生物活性的药效成分靶向分离新策略，发现了来自苦玄参的多个STAT3小分子抑制剂，为三阴性乳腺癌和其他STAT3相关疾病的临床治疗提供了候选中药来源小分子，也为中药科学内涵解析和中药物质基础研究提供了新思路。

    该研究得到国家重点研发计划项目（2023YFF0720300）、国家自然科学基金（82172723）、国家中医药管理局创新团队和人才培养计划项目（ZYYCXTD-D-202209）、四川省科技厅项目（2024YFFK0156）和四川省自然科学基金项目（2023NSFSC1828）的资助。

    全文链接：https://doi.org/10.1016/j.phymed.2025.156898

（供稿：基础医学院）