畜牧兽医学报

基因 Gene	登录号 GenBank ID	引物序列（5'→3'） Primer sequence	产物长度/bp Product length
Jun-F	NM_010591.2	GCACATCACCACTACACCGA	127
Jun-R	GGGAAGCGTGTTCTGGCTAT
Cdkn1a-F	NM_007669.5	AGTGTGCCGTTGTCTCTTCG	147
Cdkn1a-R	CAGACGAAGTTGCCCTCCAG
Esr1-F	NM_001302531.1	GGTGCCCTACTACCTGGAGA	188
Esr1-R	CATTGCACACGGCACAGTAG
Src-F	NM_001025395.3	CGGTTACATCCCCAGCAACT	198
Src-R	TTGGCATTGTCGAAGTCGGA
Trp53-F	NM_001127233.1	TGGAGGAGTCACAGTCGGAT	117
Trp53-R	CGTCCATGCAGTGAGGTGAT
Casp3-F	NM_001284409.1	CTTCCATAAGAGCACTGGAATGT	183
Casp3-R	ACAAAGCTGCTCCTTTTGCTATG
GAPDH-F	NM_002046	GAAGGTCGGTGTGAACGGAT	233
GAPDH-R	CTCGCTCCTGGAAGATGGTG

基因 Gene	登录号 GenBank ID	引物序列（5'→3'） Primer sequence	产物长度/bp Product length
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GAPDH-R	CTCGCTCCTGGAAGATGGTG

项目 Item	核心靶点 Core targets	结合自由能/（kJ·mol^-1） Binding free energy	结合方式 Combination mode
小檗碱 Berberine	Tp53	-8.0	核心靶点Tp53、Jun、Scr如图A、E和F分子间主要是氢键的相互作用核心靶点Casp3和Esr1如图B和D分子间主要是疏水作用核心靶点Cdkn1a如图C显示分子间存在多种结合方式，包括氢键和疏水相互作用
Casp3	-8.2
Cdkn1a	-8.2
	Esr1	-8.8
Jun	-9.3
Scr	-9.1

项目 Item	核心靶点 Core targets	结合自由能/（kJ·mol^-1） Binding free energy	结合方式 Combination mode
小檗碱 Berberine	Tp53	-8.0	核心靶点Tp53、Jun、Scr如图A、E和F分子间主要是氢键的相互作用核心靶点Casp3和Esr1如图B和D分子间主要是疏水作用核心靶点Cdkn1a如图C显示分子间存在多种结合方式，包括氢键和疏水相互作用
Casp3	-8.2
Cdkn1a	-8.2
	Esr1	-8.8
Jun	-9.3
Scr	-9.1

组别 Group	初始体重/g Initial weight	攻毒前体重/g Weight before challenge	最终体重/g Final weight	肝指数/% Hepatic index	脾指数/% Spleen index	肾指数/% Renal index
NC	19.22±0.16	20.52±1.16	23.20±1.99	6.12±0.39	0.29±0.03	1.22±0.07
MC	20.60±0.22	21.49±1.16	19.90±1.59	6.52±0.45	0.33±0.11	1.23±0.04
BBR-MC	21.06±1.10	21.32±0.70	19.96±1.28	6.28±0.79	0.24±0.03	1.21±0.09

组别 Group	初始体重/g Initial weight	攻毒前体重/g Weight before challenge	最终体重/g Final weight	肝指数/% Hepatic index	脾指数/% Spleen index	肾指数/% Renal index
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MC	20.60±0.22	21.49±1.16	19.90±1.59	6.52±0.45	0.33±0.11	1.23±0.04
BBR-MC	21.06±1.10	21.32±0.70	19.96±1.28	6.28±0.79	0.24±0.03	1.21±0.09

基于网络药理学和试验验证分析小檗碱抗金黄色葡萄球菌感染的分子机制

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温馨 ¹^,²^,³^,⁴ , 李永帅 ¹^,²^,³^,⁴ , 汪陆宇 ¹ , 赵研 ¹^,²^,³^,⁴ , 孙静文 ¹^,²^,³^,⁴ , 史慧君 ¹^,²^,³^,⁴ , 付强 ¹^,²^,³^,⁴ , 杨莉 ¹^,²^,³^,⁴

畜牧兽医学报 | 临床兽医 2026,57(1): 513-525

收起

畜牧兽医学报 |临床兽医 2026 , 57 (1) : 513 -525

基于网络药理学和试验验证分析小檗碱抗金黄色葡萄球菌感染的分子机制

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温馨¹^,²^,³^,⁴, 李永帅¹^,²^,³^,⁴, 汪陆宇¹, 赵研¹^,²^,³^,⁴, 孙静文¹^,²^,³^,⁴, 史慧君¹^,²^,³^,⁴, 付强¹^,²^,³^,⁴, 杨莉¹^,²^,³^,⁴

作者信息

^1.新疆农业大学动物医学学院，乌鲁木齐 830052

^2.农业农村部动物疫病乌鲁木齐野外科学观测研究站，乌鲁木齐 830052

^3.新疆草食动物新药研究与创制重点实验室，乌鲁木齐 830052

^4.新疆动物临床医学研究重点实验室，乌鲁木齐 830052

通讯作者:

杨莉，主要从事兽医药理学研究，E-mail：563289492@qq.com

作者简介:

温馨和李永帅为同等贡献作者

温馨，硕士生，主要从事兽医药理学研究，E-mail： 1090798346@qq.com

李永帅，硕士生，主要从事兽医药理学研究，E-mail：1485447034@qq.com

To Analyze the Mechanism of Berberine against Staphylococcus aureus Infection Based on Network Pharmacology and Experimental Verification

Xin WEN¹^,²^,³^,⁴, Yongshuai LI¹^,²^,³^,⁴, Luyu WANG¹, Yan ZHAO¹^,²^,³^,⁴, Jingwen SUN¹^,²^,³^,⁴, Huijun SHI¹^,²^,³^,⁴, Qiang FU¹^,²^,³^,⁴, Li YANG¹^,²^,³^,⁴

Affiliations

^1.College of Veterinary Medicine，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China

^2.Urumqi Field Scientific Observation and Research Station for Animal Diseases，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Urumqi 830052，China

^3.Xinjiang Key Laboratory of New Drug Research and Development for Herbivorous，Urumqi 830052，China

^4.Xinjiang Regional Key Laboratory of Clinical Veterinary Medicine Research，Urumqi 830052，China

Corresponding Author:

YANG Li， E-mail： 563289492@qq.com

出版时间: 2026-01-23 doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.045

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摘要

收起

本研究旨在探究小檗碱（berberine，BBR）抗金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S. aureus）感染的作用靶点及分子机制。首先基于网络药理学筛选BBR与S. aureus感染的共同靶点；构建PPI网络并进行GO/KEGG富集分析；通过分子对接验证BBR与核心靶点的结合活性；通过构建小鼠感染模型，利用组织切片观察肝脏和脾脏的病理变化，并通过qPCR验证筛选靶标基因的mRNA的表达量。结果表明：1）成功筛选出BBR与S. aureus之间共有109个交集靶点，通过网络药理学的分析最终获得了251个GO条目和62个KEGG条目，主要富集在MAPK、PI3K-Akt、GnRH等通路上，分子对接结果显示，BBR与交集靶点中Casp3和Jun等6个蛋白具有较好的结合能；2）BBR可缓解S. aureus的感染引起的肝脏组织病变；同时可显著上调小鼠肝脏中Casp3 mRNA的转录量，Jun mRNA的转录量。综上所述，本研究初步筛选出BBR发挥抗S. aureus的潜在靶点为Casp3和Jun，同时构建S. aureus感染小鼠模型，进一步证实BBR可通过调控Casp3和Jun的mRNA转录，缓解肝和脾的病变，本研究结果为BBR抗S. aureus感染药物的开发和应用提供理论依据。

关键词

金黄色葡萄球菌 / 小檗碱 / 网络药理学 / 分子对接 / 动物试验

Abstract

收起

The aim of this study was to investigate the target and and molecular mechanism of action of berberine （BBR） against Staphylococcus aureus （S. aureus） infection. This experiment first screened common targets of BBR and S. aureus infection based on network pharmacology， constructed a PPI network， and performed GO/KEGG enrichment analysis. The binding activity of BBR and core targets was verified through molecular docking. Finally， a mouse infection model was constructed to observe pathological changes in the liver and spleen using tissue sections， and qPCR was used to validate the expression levels of the selected target genes’ mRNA. The results showed that： 1） A total of 109 common target points between BBR and S. aureus were successfully screened. Through network pharmacology analysis， 251 GO entries and 62 KEGG entries were ultimately obtained， mainly enriched in the MAPK， PI3K-Akt， and GnRH pathways. Molecular docking results showed that BBR had good binding energy with six proteins， including Casp3 and Jun， among the intersection targets. 2） BBR can alleviate liver tissue lesions caused by S. aureus infection； at the same time， it can significantly upregulate the expression of Casp3 mRNA and Jun mRNA in mouse liver. In summary， this study preliminarily identified Casp3 and Jun as potential targets for BBR’s anti-S. aureus activity. Additionally， a mouse model of S. aureus infection was established to further confirm that BBR can alleviate liver and spleen lesions by regulating the mRNA expression of Casp3 and Jun. The findings of this study provide a theoretical basis for the development and application of BBR as an anti-S. aureus infection drug.

Key words

Staphylococcus aureus / berberine / network pharmacology / molecular docking / animal testing

引用本文

温馨, 李永帅, 汪陆宇, 赵研, 孙静文, 史慧君, 付强, 杨莉. 基于网络药理学和试验验证分析小檗碱抗金黄色葡萄球菌感染的分子机制. 畜牧兽医学报, 2026 , 57 (1) : 513 -525 . DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.045

Xin WEN, Yongshuai LI, Luyu WANG, Yan ZHAO, Jingwen SUN, Huijun SHI, Qiang FU, Li YANG. To Analyze the Mechanism of Berberine against Staphylococcus aureus Infection Based on Network Pharmacology and Experimental Verification[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2026 , 57 (1) : 513 -525 . DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.045

正文

收起

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus， S. aureus）是一种革兰阳性菌，该菌可通过皮肤、呼吸道、血液和伤口等途径感染宿主，引发乳房炎、心肌炎、脓疮等多种疾病^［1］，是危害较为严重的人兽共患病之一^［2］。

目前，针对S. aureus感染的临床治疗仍以抗生素为主^［3］。然而随着抗生素的滥用，多重耐药S. aureus（multi-drug resistant S. aureus， MDRSA）的出现愈加频繁，致使该病原菌的临床防控面临严峻挑战^［4］。小檗碱（berberine， BBR），俗称黄连素，是从中药黄连中提炼出的异喹啉型生物碱，具有广泛的药理活性^［5］，有研究表明BBR对S. aureus具有显著的体外抑菌效果^［6］，并能缓解S. aureus引发的炎症反应^［7］，但其在机体中抗炎的确切靶点及抗炎机制尚不明确。

基于此，本研究以网络药理学、分子对接技术结合生物信息学，系统解析BBR抗S. aureus感染的潜在生物过程和关键信号通路，再经动物试验进一步验证BBR的作用靶点和分子机制。不仅阐明BBR抗S. aureus感染的药理机制提供理论依据，也为开发新型抗S. aureus感染药物奠定基础。

1　材料与方法

收起

1.1　网络药理学分析

1.1.1　BBR作用靶点的获取与收集

通过中药系统药理学数据库（TCMSP，https：//tcmsp-e.com/tcmsp.php），输入关键词“Brebreine”，检索生物利用度（OB）≥0.3且类药性（DL）≥0.18的有效成分及其相关靶点，利用PubChem数据库“3D Conformer”模块获取BBR三维结构，导入Swiss Target Prediction数据库（http：//www.swisstargetprediction.ch/）预测潜在靶点。

1.1.2　 S. aureus靶点的获取与收集

利用GeneCards数据库（https：//www.genecards.org/），以“Staphylococcus aureus”“S. aureus drug targets”“S. aureus toxin genes”为关键词搜索，得到S. aureus潜在核心靶点，筛除重复靶点，构建S. aureus靶点的数据库。

1.1.3　BBR与S. aureus共同靶点的获取与收集

将预测出来的BBR的潜在靶点与预测出的S. aureus的靶点导入在线工具Venny 2.1.0（https：//bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html）进行对比分析，获取出BBR与S. aureus之间的交集靶点，其被视为后续研究重要的潜在靶点。

1.1.4　PPI网络的构建及核心靶点的筛选

导入BBR与S. aureus交集的靶点，利用STRING数据库进行蛋白相互作用网络的分析，构建相关靶蛋白PPI网络^［8］。

1.1.5　GO和KEGG富集分析

使用DAVID数据库将BBR和S. aureus的交集靶点导入，设定P<0.05为阈值，以Count值中作为标准进行排序，以得出GO富集分析和KEGG信号通路富集分析的结果^［8］。

1.1.6　分子对接

通过PubChem数据库获取BBR分子结构，经PyMol软件预处理受体和配体，用Autodock（4.2.6）软件进行分子对接分析，计算出BBR与目标蛋白之间的最低结合能，同时对数据可视化处理以展示BBR与S. aureus的相互作用模式。

1.2　动物试验

1.2.1　材料与仪器

小檗碱（编号110713），购自中国食品药品检定研究院；羊源S. aureus XJ-2023-S3由新疆农业大学动物医学学院药学实验室分离；脑心浸液培养基（BHI），购自青岛海博生物技术有限公司；RT EasyTM^Ⅱ反转录试剂盒、SYBR Green荧光定量PCR试剂盒均购自成都福际生物技术有限公司；6~8周龄雄性SPF级昆明小鼠购自新疆医科大学动物实验中心。

荧光定量PCR仪（ForeAmp-SN695），购自Molecular公司；4 ℃高速离心机（Micro 12R），购自Eppendorf公司。

1.2.2　菌液的制备

S. aureus活化，按MOI=1︰100将菌液接种在BHI培养基中，将菌液置于37 ℃、180 r·min^-1的摇床中过夜培养。活化后以3%的比例接种至1.5 mL的BHI培养基中，继续培养5 ~ 8 h^［9］。菌液以11 000 r·min^-1离心5 min，生理盐水洗涤混匀，重复三次，加1.5 mL生理盐水使浓度约为10⁹ cfu·mL^-1。依实验室前期半数致死量设攻毒剂量为10⁷ cfu·mL^-1，并用平板计数法确定浓度。

1.2.3　BBR的制备

根据前期试验结果和文献报道，攻毒组和治疗组的BBR灌胃剂量为50 mg·kg^-1［10］。称取足量BBR于无菌牛津瓶，加入生理盐水，65 ℃磁力搅拌融化，并分装到无菌EP管备用。

1.2.4　动物分组及处理

12只SPF级雄性昆明小鼠，体重21 g±2 g，于新疆农业大学实验动物管理中心饲养，环境温度22 ℃±2 ℃、湿度40%~60%，所有动物处理和试验程序均经新疆农业大学伦理委员会批准。适应性饲养3 d后，随机分为3组，每组4只，空白组（NC）、攻毒组（MC）、治疗组（BBR-MC）。因前期预试验显示给药组与对照组的生产性能、脏器指数无显著差异，故未设单独给药组。前7 d，BBR-MC组灌胃BBR，NC和MC组灌胃生理盐水；第8~10天，MC组和BBR-MC组腹腔注射0.5mL浓度10⁷ cfu·mL^-1的菌液，NC组注射等量生理盐水。第11天记录小鼠终体重后安乐死，采集脏器称重并计算脏器指数（器官质量/体质量×100%），取肝脏、脾脏制作病理切片。

1.2.5　荧光定量PCR

采集小鼠肝脏和脾脏，分别提取组织RNA进行荧光定量PCR检测相关基因的表达水平。引物由新疆有康生物科技有限公司合成，见表1。

1.2.6　数据统计与分析

用GraphPad Prism 9.0.2 软件分析数据，采用单因素方差分析及Tukey事后检验。结果以“平均值±标准误（

x ¯ ± s x ¯

）”表示，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2　结果

收起

2.1　网络药理学分析

2.1.1　获取交集靶点

如图1，预测得到BBR靶点302个，并获取到S. aureus靶点3 124个。通过使用Venny 2.1.0工具分析，获得BBR与S. aureus共有109个交集靶点。

2.1.2　GO与KEGG富集分析

如图2所示，GO富集分析结果得出生物过程（BP）方面涵盖了171条条目，主要涉及pri-miRNA转录的正调控、蛋白质水解以及胶原蛋白的分解、代谢等关键生物活动；在细胞组分（CC）方面，发现26条条目，主要与染色质、RNA聚合酶II转录因子复合物和核质等细胞结构相关；在分子功能（MF）方面，获得54条条目，主要涉及细胞周期蛋白结合、酶结合以及丝氨酸型内肽酶活性等分子层面的功能。

如图3所示，KEGG富集分析结果筛选出62条信号通路。BBR可能的作用靶点与MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、GnRH信号通路、HIF-1信号通路等紧密相关。

2.1.3　构建PPI网络及其可视化分析

使用STRING数据库获取BBR与S. aureus的共同靶点共109个。通过Cytoscape分析器，计算出网络中每个节点的拓扑特性，筛选出Cdk4、Tp53、Jun、Esr1、Src、Cdkn1a、Cdk1、Anxa5、Ccna2及Casp3共10个关键基因，见图4。药物与疾病靶点的PPI网络图，见图5。

2.1.4　BBR核心靶点与S. aureus的分子对接

结果显示，BBR与Tp53、Casp3、Cdkn1a、Esr1、Jun和Src这6个核心靶点之间存在显著且紧密的结合关系。当结合能均低于-5 kJ·mol^-1，可充分验证相互作用的可靠性，分子对接数据均有效验证了BBR的活性成分与S. aureus核心靶点之间相互作用的可靠性，见表2。

分子对接结果见图6，显示BBR分子与不同蛋白的特定氨基酸残基之间展现了显著的疏水相互作用。结果表明6种核心靶点与BBR均具有较好的结合活性且具有较强的结构稳定性。

2.2　 S. aureus感染小鼠模型的建立

2.2.1　BBR对小鼠体质量和脏器指数的影响

试验过程中NC组小鼠数量一直4只保持不变；MC组小鼠在前7 d预防处理时数量不变，3 d攻毒后死亡3只，存活1只；MC-BBR组小鼠在前7 d预防处理时数量不变，3 d攻毒后死亡1只，存活3只。

由表3可知，在小鼠攻毒模型建立10 d后，NC组小鼠的体重增加了3.98 g；MC组小鼠体重较攻毒前减轻了1.59 g；接受7 d预防处理的BBR-MC组中，小鼠的体重基本保持稳定。随后3 d，MC组小鼠的体重下降1.59 g，结果表明S. aureus可对小鼠的体重产生负面影响。

MC组小鼠的肝指数和脾指数与NC组相比均有升高。动物感染S. aureus后，多个脏器会出现显著的病理变化，其中肝和脾的病理变化最为明显。研究发现S. aureus感染小鼠后肝脏和脾脏均有明显的炎症浸润、坏死和脓肿形成，其病理变化提示严重的病理损伤^{［11⁃13］}。

2.2.2　BBR减轻肝脏病理损伤

结果见图7，3组小鼠肝脏组织内均有淤血，可能是由于处死时引起急性静脉回流受阻或取材时挤压肝脏组织造成血管内有淤血。NC组小鼠肝脏细胞围绕中央静脉有规则的紧密排列，细胞核、细胞膜边缘清晰，而MC组小鼠肝索排列紊乱，细胞膜之间无明显界限，肝细胞肿胀且细胞质浑浊，细胞质疏松，表明S. aureus可导致小鼠肝脏发生明显病变。BBR-MC组小鼠同MC组比，肝索排列较规则，肝细胞结构清晰，胞浆分布较MC组较为均匀，表明BBR对S. aureus有一定的预防治疗效果。

2.2.3　BBR对小鼠肝脏Casp3、Jun、Trp53、Esr1、Src、Cdkn1a mRNA转录的影响

结果见图8，与NC组相比，MC组肝脏组织Casp3、Trp53、Esr1、Cdkn1a转录水平极显著下调，Src转录水平显著下调，Jun转录水平极显著上调。表明S. aureus可导致筛选出的6个核心靶点的表达量异常。与MC组相比，BBR-MC组小鼠肝脏中Casp3转录水平显著上调，Jun转录水平极显著下调。

以上结果表明BBR可通过上调Casp3和下调Jun基因的转录，使S. aureus感染造成的肝脏损伤恢复到正常表达水平。

2.2.4　BBR减轻脾脏病理损伤

结果见图9，NC组小鼠脾脏组织红髓、白髓界限分明，形状呈圆形或椭圆形；MC组小鼠红、白髓界限明显，但白髓面积较NC组小且脾小结有明显减少，NC组的淋巴细胞分布表相较于MC组更加紧密。说明S. aureus感染可导致淋巴滤泡和淋巴细胞受损。BBR-MC组红、白髓界限明显，白髓形状各异，白髓面积较MC组大，虽然脾小结较MC组有所恢复但仍比NC组小。BBR-MC组中有明显的炎性细胞。结果表明BBR可以促使受损的淋巴滤泡恢复。

2.2.5　BBR对小鼠脾脏Casp3、Jun、Trp53、Esr1、Src、Cdkn1a mRNA转录的影响

结果见图10。与NC组相比，MC组脾脏组织Casp3、Esr1 mRNA转录水平极显著上调，Jun、Trp53、Cdkn1a mRNA转录水平显著下调。与MC组相比，BBR-MC组小鼠脾脏组织Casp3 mRNA转录水平极显著下调，Jun、Esr1、Cdkn1 mRNA转录水平显著下调。BBR-MC组与NC组比，Jun、Cdkn1a mRNA的转录量显著下调，Casp3、Esr1 mRNA转录量下调较为显著。

4　讨论

收起

S. aureus经常导致皮肤、组织及器官的化脓性炎症。截至目前，S. aureus仍然是国内外医院中引发获得性感染疾病的主要细菌之一^［14］。近期研究发现，黄连中富含的异喹啉生物碱，其已被证明具有抗S. aureus感染的作用^［15］。其中BBR主要通过抑制细胞中组氨酸的生物合成、影响细菌感染的代谢过程等方式对细菌引起的疾病及炎症产生抑制作用^［16］。BBR能有效破坏细菌细胞膜完整性，并显著抑制胞外聚合物的合成，从而削弱S. aureus的生物膜形成能力，增强抗菌效果^［17］。Qiu等^［18］的研究发现，BBR可以通过增强机体免疫应答促进抗炎因子分泌抑制致病菌生长，从而发挥免疫调控介导的抗菌作用。

为了进一步探究BBR抗S. aureus作用靶点及机制，本研究采用网络药理学发现多个核心靶点富集于MAPK和PI3K-Akt等信号通路。PI3K-Akt能传导细胞内和细胞外的信号，并激活下游效应因子Casp3，从而调节促炎和抗炎细胞因子的产生，以及机体的免疫应答和炎症反应^［19］。MAPK信号通路可以通过调控其下游效应因子Jun，从而减轻机体的炎症反应^［20］。研究证实，S. aureus能够通过诱导巨噬细胞活化，从而触发细胞发生自噬和炎症反应，进而激活PI3K信号通路，最终增强机体的整体炎症反应^［21］。王文佳^［22］研究发现BBR干预可显著降低S. aureus感染引起的牛乳腺上皮细胞凋亡，降低细胞中与AKT通路相关的蛋白磷酸化水平。以上发现为阐明BBR抗S. aureus的多靶点作用机制提供了重要的理论依据。

此外，本研究利用Cytoscape软件识别出BBR对抗S. aureus感染的关键靶点，筛选出了Casp3、Jun、Trp53、Esr1、Src、Cdkn1a等核心靶点。qPCR结果表明，其中Casp3和Jun在两种组织中的表达水平均具有显著差异。Casp3作为一种细胞凋亡关键酶，主要涉及凋亡、坏死以及炎症的信号传递^［23］。当Casp3的表达减少时将会抑制细胞凋亡^［24］。同时，机体可以通过上调Casp3来激活级联反应，触发细胞内的炎症程序^［25］。裴德翠等^［26］研究发现，BBR预处理2 h的ECV-304细胞，进行S. aureus处理后，抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平有所上升，而促凋亡因子Bax和Casp3的mRNA和蛋白表达量则呈现下降趋势，与本研究结果一致。Jun蛋白质不仅在触发细胞凋亡或分化中扮演关键角色，还深度参与了细胞的增殖、生存以及多种其他细胞活动^［27］。朱铁梁等^［28］的研究表明，c-Jun基因对细胞的增殖、分化具有促进作用，并且能够诱导细胞启动凋亡程序。本研究发现与NC组相比，MC组肝脏组织Casp3转录水平显著下调，Jun转录水平显著上调；而脾脏组织Casp3转录水平显著上调，Jun转录水平显著下调，说明S. aureus主要侵害肝脏，使肝细胞发生凋亡，造成组织病变。以上结果与病理切片结果一致。

在细菌感染过程中，导致宿主死亡的主要原因是全身性或局部严重炎症损伤。肝脏和脾脏作为机体的核心免疫器官，发挥着关键的病原体清除和免疫调控作用。张子昂等^［29］的研究发现，BBR能够减轻低氧环境对肝脏造成的炎性损伤，有效降低肝脏的炎症反应，并通过抑制肝脏细胞的凋亡程序，最终可以对肝脏起到保护作用。BBR对肝脏的保护机制可能与其抑制TNF-α、Casp8、Casp3信号通路有关^［30］。吴晓艳等^［31］的研究显示，给非酒精性脂肪性肝病大鼠经过4周的盐酸小檗碱治疗的肝组织病理变化得到显著的改善，肝细胞脂肪变性程度明显减轻。本研究组织切片结果显示BBR对S. aureus引起的肝脏病变治疗效果明显。本研究中与MC组相比，BBR-MC组小鼠肝脏中Casp3转录显著上调，Jun转录显著下调。说明BBR可通过Casp3和Jun基因转录量抑制肝脏细胞凋亡，缓解S. aureus引起的肝脏炎症病变。

综上，本文结合网络药理学和分子对接技术，对BBR治疗S. aureus感染的分子机制进行了深入探索，筛选出BBR作用的核心靶点并构建其蛋白质互作（PPI）网络。通过拓扑分析及S. aureus感染小鼠模型验证，发现BBR通过调控Casp3和Jun基因的转录量来缓解S. aureus对肝脏的损伤。研究揭示了BBR在治疗S. aureus感染时可能涉及的生物学过程和信号通路，为BBR防治S. aureus感染的分子作用机制奠定了基础，同时也为未来开发更有效的抗菌药物提供了重要的理论依据。但本研究只对少量核心靶点进行了试验验证，更深入的分子作用机制还需进行进一步研究。

5　结论

收起

本研究通过网络药理学和分子对接分析，揭示了BBR通过多个不同的分子靶点和生物通路，协同发挥对S. aureus感染的抵抗作用。这种多靶点、多通路的策略不仅增强了BBR的抗感染效果，还提高了其治疗的全面性和稳定性。此外，通过建立S. aureus感染模型，进一步验证了BBR可通过上调Casp3和下调Jun来治疗S. aureus造成组织损伤，进而使机体抵抗S. aureus的感染。

基金

收起

国家自然科学基金(32560875)
国家自然科学基金(32260902)
自治区天山创新团队计划项目(2025D14006)
新疆维吾尔自治区天山人才青年拔尖工程项目(2023TSYCQNTJ0022)
自治区重大科技专项项目(2023A02007-2)
自治区重点研发项目(2024B02011)
中央政府引导地方科技发展专项基金项目(ZYYD2024CG01)

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2026年第57卷第1期

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doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.045

接收时间：2024-12-23
首发时间：2026-09-16
出版时间：2026-01-23

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收稿日期：2024-12-23

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自治区重点研发项目(2024B02011)

中央政府引导地方科技发展专项基金项目(ZYYD2024CG01)

作者信息

^1.新疆农业大学动物医学学院，乌鲁木齐 830052

^2.农业农村部动物疫病乌鲁木齐野外科学观测研究站，乌鲁木齐 830052

^3.新疆草食动物新药研究与创制重点实验室，乌鲁木齐 830052

^4.新疆动物临床医学研究重点实验室，乌鲁木齐 830052

通讯作者:

杨莉，主要从事兽医药理学研究，E-mail：563289492@qq.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

基因 Gene	登录号 GenBank ID	引物序列（5'→3'） Primer sequence	产物长度/bp Product length
Jun-F	NM_010591.2	GCACATCACCACTACACCGA	127
Jun-R	GGGAAGCGTGTTCTGGCTAT
Cdkn1a-F	NM_007669.5	AGTGTGCCGTTGTCTCTTCG	147
Cdkn1a-R	CAGACGAAGTTGCCCTCCAG
Esr1-F	NM_001302531.1	GGTGCCCTACTACCTGGAGA	188
Esr1-R	CATTGCACACGGCACAGTAG
Src-F	NM_001025395.3	CGGTTACATCCCCAGCAACT	198
Src-R	TTGGCATTGTCGAAGTCGGA
Trp53-F	NM_001127233.1	TGGAGGAGTCACAGTCGGAT	117
Trp53-R	CGTCCATGCAGTGAGGTGAT
Casp3-F	NM_001284409.1	CTTCCATAAGAGCACTGGAATGT	183
Casp3-R	ACAAAGCTGCTCCTTTTGCTATG
GAPDH-F	NM_002046	GAAGGTCGGTGTGAACGGAT	233
GAPDH-R	CTCGCTCCTGGAAGATGGTG

基因

Gene

登录号

GenBank ID

引物序列（5'→3'）

Primer sequence

产物长度/bp

Product length

Jun-F

NM_010591.2

GCACATCACCACTACACCGA

127

Jun-R

GGGAAGCGTGTTCTGGCTAT

Cdkn1a-F

NM_007669.5

AGTGTGCCGTTGTCTCTTCG

147

Cdkn1a-R

CAGACGAAGTTGCCCTCCAG

Esr1-F

NM_001302531.1

GGTGCCCTACTACCTGGAGA

188

Esr1-R

CATTGCACACGGCACAGTAG

Src-F

NM_001025395.3

CGGTTACATCCCCAGCAACT

198

Src-R

TTGGCATTGTCGAAGTCGGA

Trp53-F

NM_001127233.1

TGGAGGAGTCACAGTCGGAT

117

Trp53-R

CGTCCATGCAGTGAGGTGAT

Casp3-F

NM_001284409.1

CTTCCATAAGAGCACTGGAATGT

183

Casp3-R

ACAAAGCTGCTCCTTTTGCTATG

GAPDH-F

NM_002046

GAAGGTCGGTGTGAACGGAT

233

GAPDH-R

CTCGCTCCTGGAAGATGGTG

项目 Item	核心靶点 Core targets	结合自由能/（kJ·mol^-1） Binding free energy	结合方式 Combination mode
小檗碱 Berberine	Tp53	-8.0	核心靶点Tp53、Jun、Scr如图A、E和F分子间主要是氢键的相互作用核心靶点Casp3和Esr1如图B和D分子间主要是疏水作用核心靶点Cdkn1a如图C显示分子间存在多种结合方式，包括氢键和疏水相互作用
Casp3	-8.2
Cdkn1a	-8.2
	Esr1	-8.8
Jun	-9.3
Scr	-9.1

项目

Item

核心靶点

Core targets

结合自由能/（kJ·mol^-1）

Binding free energy

结合方式

Combination mode

小檗碱

Berberine

Tp53

-8.0

核心靶点Tp53、Jun、Scr如图A、E和F分子间主要是氢键的相互作用

核心靶点Casp3和Esr1如图B和D分子间主要是疏水作用

核心靶点Cdkn1a如图C显示分子间存在多种结合方式，包括氢键和疏水相互作用

Casp3

-8.2

Cdkn1a

-8.2

Esr1

-8.8

Jun

-9.3

Scr

-9.1

组别 Group	初始体重/g Initial weight	攻毒前体重/g Weight before challenge	最终体重/g Final weight	肝指数/% Hepatic index	脾指数/% Spleen index	肾指数/% Renal index
NC	19.22±0.16	20.52±1.16	23.20±1.99	6.12±0.39	0.29±0.03	1.22±0.07
MC	20.60±0.22	21.49±1.16	19.90±1.59	6.52±0.45	0.33±0.11	1.23±0.04
BBR-MC	21.06±1.10	21.32±0.70	19.96±1.28	6.28±0.79	0.24±0.03	1.21±0.09

组别

Group

初始体重/g

Initial weight

攻毒前体重/g

Weight before challenge

最终体重/g

Final weight

肝指数/%

Hepatic index

脾指数/%

Spleen index

肾指数/%

Renal index

19.22±0.16

20.52±1.16

23.20±1.99

6.12±0.39

0.29±0.03

1.22±0.07

20.60±0.22

21.49±1.16

19.90±1.59

6.52±0.45

0.33±0.11

1.23±0.04

BBR-MC

21.06±1.10

21.32±0.70

19.96±1.28

6.28±0.79

0.24±0.03

1.21±0.09