基于网络药理学及实验验证探讨新疆紫草抗肝癌作用机制

作者：杜梦鸽; 吕博; 孟凌宇; 潘培妍; 秦冬梅^*

来源：中国实验方剂学杂志, 2022, 28(24): 75-86.

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221416

• 紫草
• 肝癌
• 网络药理学
• 分子对接
• 实验验证

目的：运用网络药理学方法探究新疆紫草抗肝癌的物质基础和作用机制，并通过分子对接和实验验证新疆紫草抗肝癌潜在靶点。方法：通过中国知网（CNKI）、中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）等数据库检索文献收集新疆紫草主要活性成分；根据药物的药物动力学（ADME）特性，通过FAFDrug4平台对活性成分进行筛选；利用多个数据库搜集筛选化合物和肝癌作用靶点，并绘制韦恩图分析；借助Cytoscape软件和STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络；用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析；通过Autodock对核心通路上的靶点进行分子对接；细胞增殖与活性检测（CCK-8）实验验证5种萘醌类化合物的活性；根据预测结果在H22荷瘤小鼠模型中，采用苏木素-伊红（HE）染色法、酶联免疫吸附测定法（ELISA）、蛋白免疫印迹法（Western blot）验证异戊酰紫草素抗肝癌关键靶点。结果：共筛选出55个活性成分，有效成分抗肝癌靶点34个；“药物-活性成分-靶点-疾病”中，度值较高的活性分子主要是萘醌类成分；PPI网络得到多个紫草抗肝癌核心靶点，KEGG筛选通路22条，主要作用于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、血管内皮生长因子（VEGF）、肿瘤坏死因子（TNF）等信号通路，分子对接结果表明，5种紫草萘醌类成分与PI3K/Akt信号通路靶点亲和力良好。CCK-8和动物实验结果说明脂溶性成分异戊酰紫草素有着较好的抗癌潜力，高剂量组可显著降低荷瘤小鼠血清中VEGF、甲胎蛋白（AFP）水平，升高干扰素-γ(IFN-γ)水平（P<0.05,P<0.01），并显著下调磷酸化（p）-Akt(Ser473)、B细胞淋巴瘤（Bcl）-2蛋白表达，上调Bcl-2家族抗凋亡因子（Bad）蛋白的表达（P<0.01）。结论：新疆紫草可以通过PI3K/Akt信号通路抑制肝癌细胞增殖、肿瘤血管生成并诱导癌细胞凋亡，为后续深入探讨其具体机制提供了思路和线索。

• 单位
  石河子大学; 石河子大学医学院第一附属医院