摘要
目的 基于网络药理学预测益肺散结方治疗肺腺癌的潜在作用机制,并通过体外细胞实验对关键信号通路之一Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活子3(STAT3)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路进行实验验证。方法 利用中药系统药理数据库(TCMSP)筛选益肺散结方的主要活性成分和潜在作用靶点。通过人类基因数据库(GeneCards)和在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)检索获取肺腺癌主要靶点。运用韦恩图获取两者的交集靶点,通过Cytoscape3.7.2进行拓扑学分析,并建立中药-活性成分-靶点网络图。采用蛋白质相互作用平台(STRING)与Cytoscape3.7.2软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。应用Metascape数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。借助Vina 1.2.3软件进行分子对接验证。通过CCK-8法检测益肺散结方对细胞活性的影响,细胞划痕实验观察对细胞迁移的影响,Western blot法检测p-STAT3、STAT3、p-JAK2、JAK2、VEGF-A表达。结果 获取益肺散结方活性成分94种,相关药物靶点329个,肺腺癌靶点1358个,二者交集150个。PPI网络可视化分析显示,益肺散结方治疗肺腺癌的潜在关键靶点为:蛋白激酶B1(AKT1)、β-肌动蛋白(ACTB)、抑癌基因P53(TP53)、血清白蛋白(ALB)、caspase-3(CASP3)、血管内皮生长因子A(VEGFA)。KEGG富集分析筛选了138条相关信号通路,显示JAK/STAT信号通路可能在益肺散结方治疗肺腺癌的过程中起到关键作用。分子对接结果表明槲皮素、木犀草素、熊果酸与JAK2、STAT3之间均有较好的结合活性。细胞实验表明,与空白组比较,益肺散结方可显著抑制A549细胞活性(P<0.01),抑制A549细胞迁移(P<0.01),同时能降低p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、VEGF-A蛋白表达(P<0.05),此外,JAK2/STAT3通路激活剂Colivelin可逆转益肺散结方对A549相关蛋白表达的影响(P<0.05)。结论 益肺散结方治疗肺腺癌具有多成分、多靶点、多通路的特点,其作用机制可能与下调p-JAK2、p-STAT3、VEGF-A蛋白的表达,进而抑制细胞增殖和迁移有关。
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