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摘要
通过网络药理学和体外细胞实验方法,对葛根治疗肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的主要活性成分及其潜在作用机制进行探讨。运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取葛根的主要活性成分及其预测靶点,并通过GeneCards数据库检索获得疾病作用靶点。将疾病及药物预测靶点进行交集,筛选出共同的潜在治疗靶点。运用Cytoscape 3.7.1软件构建"药物-成分-疾病-靶点"相互作用网络图;运用STRING数据库构建蛋白相互作用的PPI网络。运用R软件将药物-疾病共同靶点进行关键靶基因GO与KEGG功能富集分析,采用Autodock vina 1.1.2进行分子对接。最后,通过葛根素干预人肝癌细胞SMMC-7402及Huh7细胞增殖的体外实验进行核心靶点和通路的初步验证,采用CCK-8法、EDU酶染色检测细胞的增殖情况,运用Western blot法检测PTEN,PDK1,Akt和GSK3β的表达。该研究筛选出葛根10个活性成分(其中9个活性成分涉及肝癌相关靶点及信号通路),涉及149个肝癌靶点及156个相关信号通路。网络分析结果表明葛根可能通过作用于Akt,IL6,MAPK3,EGFR等关键靶点及PI3K-Akt等关键通路发挥抗肝癌作用。分子对接提示葛根活性成分葛根素、染料木素与大豆苷元与AKT1,MAPK3,MAPK1,CASP3等关键靶点结合性较好,葛根素与AKT1,MAPK3的Vina得分最低且相近。体外细胞实验证实,葛根素对人肝癌细胞的增殖有明显的抑制作用。Western blot结果表明,葛根素可以通过PTEN/Akt/GSK3β信号通路使人肝癌细胞出现PTEN磷酸化表达增加,其下游Akt磷酸化水平下降。该系列研究初步揭示了网络药理学预测并指导实验设计的科学性,证实葛根素可通过阻断PTEN/Akt/GSK3β细胞信号转导通路治疗肝癌,为后续验证葛根治疗肝癌的分子机制研究提供思路。
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