基于网络药理学和实验验证分析黄芪-莪术-蚤休角药配伍抗结直肠癌的作用机制

• 作者: 梁研 孙若岚 刘夫艳 刘甜甜 关汉卿 唐德才
• 来源期刊: 中国中药杂志
• 关键词: 黄芪-莪术-蚤休角药 结直肠癌 网络药理学 分子对接
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 药理
• 页码范围: 776-785
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20211103.702

摘要

运用网络药理学和分子对接技术及动物实验探究黄芪-莪术-蚤休角药配伍治疗结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的潜在机制,并以原位移植瘤裸鼠模型对核心靶点进行验证.在TCMSP等数据库检索黄芪-莪术-蚤休角药活性成分,通过PubChem、SwissTargetPrediction、TTD、DrugBank数据库获得药物及疾病相关靶点并取交集靶点导入STRING数据库进行蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)分析,在DAVID数据库进行基因功能注释(Gene Ontology,GO)和京都基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析.运用AutoDock Vina对角药活性成分与核心靶点进行分子对接和结合能力预测.构建原位移植瘤裸鼠模型,验证黄芪-莪术-蚤休角药对裸鼠肿瘤生长、转移及肿瘤组织中核心靶点蛋白磷酸化的影响.网络药理学分析结果得到黄芪-莪术-蚤休角药中包括槲皮素(quercetin)、姜黄素(curcumin)、β-蜕皮甾酮(β-ecdysone)等9个核心成分;关键靶点涉及AKT1(protein kinase B)、MAPK3(mitogen-activated protein kinase 3)、MAPK1(mitogen-activated protein kinase 1)、EGFR(epidermal growth factor receptor)等,初步表明黄芪-莪术-蚤休角药可能通过PI3K-AKT、MAPK及其他信号通路来调节肿瘤细胞的增殖、凋亡、迁移和血管生成等生物学过程,从而在CRC治疗中发挥作用.分子对接结果表明9个核心成分与靶蛋白AKT1、MAPK3均有强烈的结合能力.动物实验结果表明,黄芪-莪术-蚤休角药能明显降低结肠癌裸鼠模型原位瘤的体积和肝转移灶数并显著降低AKT1、MAPK3的磷酸化,其干预结肠癌的机制可能与激活PI3K-AKT、MAPK信号通路最为相关.该研究为黄芪-莪术-蚤休角药的临床应用于治疗CRC提供科学依据,也为角药的现代化研究提供思路.