基于网络药理学和生物信息学的大黄牡丹汤治疗结肠癌的分子靶点鉴定和预后模型构建

作者:张泽鑫; 林思其; 刘紫凤; 吴汶丰; 黄子怡; 陈祎琦; 李菁; 林丽珠; 于奕
来源:中国现代应用药学, 2022, 39(15): 1925-1937.
DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2022.15.002

摘要

目的 鉴定大黄牡丹汤治疗结肠癌的核心化合物和靶点,以及构建预后模型来评估患者的总体生存情况。方法 通过检索多个数据库筛选得到大黄牡丹汤治疗结肠癌的靶点;通过GO和KEGG富集分析探讨大黄牡丹汤治疗结肠癌的作用机制;在使用单因素Cox分析筛选出与生存相关的靶点后,使用LASSO回归构建预后模型,计算模型风险评分;KM生存分析和ROC曲线用以验证和评估模型的可靠性;构建蛋白互作(proteinproteininteraction,PPI)网络和疾病-药物-化合物-靶点网络以筛选出核心靶点;使用HPA免疫组化数据库和Image J软件对核心靶点进行蛋白表达的验证;分子对接和分子动力学以评估核心化合物和靶点的结合情况。结果 共筛选出22个大黄牡丹汤治疗结肠癌的靶点,其主要参与调控对酮、氧水平的反应等生物学过程,与胃泌素信号、DNA损伤应答通路有关。LASSO回归去除冗杂因素,对单因素Cox分析筛选出的5个基因(CHEK1、BIRC5、GSTM2、CCNB1、VEGFA)构建预后模型。疾病-药物-化合物-靶点网络共筛选出2个核心化合物:槲皮素和芦荟大黄素。PPI网络共筛选出4个核心靶点:CCNB1、MYC、CCND1、PCNA。将核心靶点和预后模型的基因取交集,得到核心的1个靶点:CCNB1。生存分析显示CCNB1在高低风险组之间具有显著性差异。免疫组化结果表明,CCNB1在正常组织和结肠癌组织中差异表达,其差异具有统计学意义(P<0.01)。分子对接和分子动力学结果验证了芦荟大黄素、槲皮素和CCNB1具有稳定的结合能。结论 大黄牡丹汤治疗结肠癌发挥作用主要可能通过槲皮素、芦荟大黄素靶向CCNB1来实现,大黄牡丹汤治疗结肠癌的预后模型可以用于患者预后的评估,效能良好。

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