基于网络药理学分析铁皮石斛花总黄酮抑制结肠癌作用机制及体外实验验证

作者：梁婉婷; 王新婷; 朱朋艳; 张洲; 马金蓉; 任李玥; 高文分; 王宣军^*; 袁文娟^*

来源：中南药学, 2022, 20(12): 2772-2780.

• 铁皮石斛花总黄酮
• 结肠癌
• 网络药理学
• 靶点
• 信号通路
• 凋亡

目的 运用网络药理学和体外生物学实验对铁皮石斛花总黄酮治疗结肠癌的活性成分、潜在作用靶点和信号通路进行研究，探索其治疗结肠癌的可能作用机制。方法 利用LC-MS/MS对铁皮石斛花黄酮类代谢物进行成分分析。通过TCMSP筛选出铁皮石斛总黄酮的活性成分及靶点基因，GeneCards数据库及DisGeNET数据库筛选出结肠癌的疾病靶点基因，构建“药物-有效成分-靶基因-疾病”调控网络图，STRING数据库构建蛋白互作网络图（PPI），对关键靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。采用MTT法检测铁皮石斛花总黄酮对HCT116细胞的增殖抑制活性，流式细胞术检测细胞凋亡情况，细胞划痕实验观察铁皮石斛花总黄酮对HCT116细胞迁移能力的影响；Western blot检测相关凋亡蛋白（Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved-caspase-3）和基质蛋白（MMP-12、MMP-3）的表达。结果 代谢组分析获得52个黄酮类化合物，经过筛选得到27个活性成分，通过相关数据库平台预测得到作用靶点178个，PPI网络核心蛋白为丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR2)、肿瘤蛋白P53(TP53)、转录因子AP-1(JUN)、肿瘤坏死因子（TNF）、雷帕霉素靶蛋白（MTOR）等；GO富集分析显示铁皮石斛花总黄酮会影响信号转导、细胞凋亡和增殖调控等；KEGG通路富集分析显示铁皮石斛花总黄酮在细胞增殖、凋亡、PI3K-Akt及肿瘤等信号通路中发挥作用。实验结果表明，铁皮石斛花总黄酮能抑制HCT116细胞的增殖，促进细胞的凋亡，抑制细胞的迁移；还能上调Bax/Bcl-2、caspase-3、cleaved-caspase-3蛋白的表达，诱导细胞凋亡。结论 铁皮石斛花总黄酮可通过多靶点、多途径发挥抗结肠癌的作用，其作用机制可能与影响凋亡基因Bax及Bcl-2的表达有关。

• 单位
  云南农业大学