摘要本研究旨在整合网络药理学、多种机器学习算法与分子对接技术,系统性筛选并验证小白菊内酯(parthenolide,PTL)抗多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)的核心作用靶点,并揭示其潜在的分子机制.通过PharmMapper服务器预测PTL潜在靶点,并整合GEO公共数据集,经差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)分析与加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expressionnetwork analysis,WGCNA)筛选MM疾病相关基因,获得45个PTL抗MM的关键靶点.应用12种特征选择算法,包括最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)、随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)、梯度提升机(gradient boosting machine,GBM)和极限梯度提升(ex-treme gradient boosting,XGBoost)等,构建了113种算法组合的预测模型,以筛选最优模型并鉴定核心基因.采用夏普利加性解释(Shapley Additive exPlanation,SHAP)分析评估模型可解释性.通过分子对接验证核心靶点与PTL的结合能力,并利用体外实验(包括CCK-8、EdU、流式细胞术及Western blot等)在人多发性骨髓瘤细胞系RPMI-8226中验证其生物学功能.研究成功鉴定出6个核心基因MAP2K2(编码MEK2蛋白)、JUN、HNMT、CBS、ESRRG和FABP4,其在MM诊断中表现出良好潜力,曲线下面积(area under the curve,AUC)均大于0.85.SHAP分析表明,MAP2K2是模型中最重要的预测特征.分子对接结果显示,PTL与所有核心靶点均能良好结合,其中与MAP2K2的结合亲和力最强.体外实验证实,PTL能浓度依赖性地抑制细胞增殖、诱导活性氧(reactive oxygen species,ROS)积累并促进细胞凋亡.机制研究表明,PTL可诱导MEK/ERK信号通路超活化,调控Bax/Bcl-2比例,进而激活Caspase-3依赖性凋亡通路.本研究揭示了PTL通过靶向MAP2K2等关键基因,诱导MEK/ERK通路超活化和氧化应激,从而激活线粒体凋亡通路以发挥抗MM作用,为将PTL开发为多发性骨髓瘤潜在治疗药物提供了理论依据.