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摘要
背景：目前针对增生性瘢痕有效的预防和治疗措施仍然有限。而大多数植物中草药不良反应小且来源丰富，为预防和治疗增生性瘢痕提供了新的思路和方法。目的：通过网络药理学和分子对接技术探讨植物来源β-谷甾醇作用于增生性瘢痕成纤维细胞的潜在分子机制，并通过细胞学实验进行初步验证。方法：通过网络药理学方法，利用相关数据库及软件筛选β-谷甾醇的药物靶点，获取增生性瘢痕相关疾病靶点，取交集得到β-谷甾醇作用于增生性瘢痕的潜在作用(交集)靶点，使用Cytoscape软件和STRING数据库构建“药物-靶点-疾病”网络和蛋白质互作网络(PPI)，同时筛选出PPI中核心作用靶点。通过DAVID数据库对交集靶点进行GO生物学功能和KEGG通路富集分析，结合文献分析进一步确立与交集靶点关系密切的信号通路及核心靶点基因，应用AutoDock软件对β-谷甾醇和核心靶点蛋白进行分子对接。采用体外细胞实验验证β-谷甾醇对人增生性瘢痕成纤维细胞增殖、凋亡、细胞周期分布和核心靶点基因m RNA表达的影响。结果与结论：(1)β-谷甾醇和增生性瘢痕的交集靶点共56个，PPI网络中筛选出10个核心靶点：酪氨酸激酶(SRC)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、半胱氨酸蛋白酶3(CASP3)、载脂蛋白E(APOE)、雌激素受体1(ESR1)、固醇调节元件结合转录因子1 (SREBF1)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、C-反应蛋白(CRP)、细胞间黏附分子1(ICAM1)和过氧化氢酶(CAT)。(2)结合文献报道和KEGG通路、GO功能分析结果，进一步认定MAPK信号通路与交集靶点关系密切，确定MAPK3(即为ERK1-MAPK)、CASP3、P53和肿瘤坏死因子为其核心靶点。(3)分子对接结果提示β-谷甾醇与核心靶点蛋白结合良好。(4)细胞实验结果表明，100μmol/L的β-谷甾醇能抑制增生性瘢痕成纤维细胞增殖，降低线粒体膜电位、诱导细胞凋亡(P <0.01)，使G1期细胞占比增加，S期细胞占比减少(P <0.05)，同时上调CASP3、P53和肿瘤坏死因子mRNA表达(P <0.05)，并下调MAPK3 mRNA表达(P <0.001)。(5)上述数据证实，β-谷甾醇可能通过激活肿瘤坏死因子通路，上调CASP3和P53的表达，诱导增生性瘢痕成纤维细胞凋亡，同时抑制ERK-MAPK通路使细胞周期阻滞从而降低增生性瘢痕成纤维细胞增殖活性。
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单位新疆医科大学第一附属医院
