吳朗杰,趙春燕,戰(zhàn)麗彬
基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接研究白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)治療宮頸癌的作用機(jī)制
吳朗杰,趙春燕,戰(zhàn)麗彬*
南京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院· 中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院,江蘇 南京 210023
通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對(duì)接方法探究白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)治療宮頸癌的潛在活性成分及作用機(jī)制。通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫分析平臺(tái)(TCMSP)和STITCH數(shù)據(jù)庫搜集白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)的活性成分和靶點(diǎn),在DisGeNET網(wǎng)站下載宮頸癌疾病靶點(diǎn);以String平臺(tái)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用Cytoscape軟件構(gòu)建白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)與宮頸癌共同靶點(diǎn)的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-protein interaction network,PPI)網(wǎng)絡(luò);利用CytoHubba篩選ub基因),構(gòu)建靶點(diǎn)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)圖;繪制“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖;采用Schrodinger軟件對(duì)活性成分與靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接。“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)顯示,白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)有25個(gè)主要活性成分,38個(gè)主要靶點(diǎn),與18個(gè)信號(hào)通路有關(guān)。分子對(duì)接結(jié)果顯示,白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)25個(gè)活性成分與38個(gè)靶點(diǎn)部分或全部對(duì)接成功。白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)通過多成分、多靶點(diǎn)、多通路參與宮頸癌細(xì)胞凋亡。
宮頸癌;白花蛇舌草;半枝蓮;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);分子對(duì)接
宮頸癌主要由感染人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)引起[1-2]。2019年國家癌癥中心發(fā)布的有關(guān)中國惡性腫瘤流行情況分析顯示,宮頸癌占中國女性惡性腫瘤發(fā)病的6.24%[3]。中藥活性成分在抗腫瘤方面具有多途徑、多靶點(diǎn)、不良反應(yīng)小等優(yōu)勢(shì)[4]。白花蛇舌草Willd.與半枝蓮D. Don藥對(duì)在宮頸癌的中醫(yī)治療中體現(xiàn)出一定的療效[5-9]。該藥對(duì)含有黃酮類、萜類、多糖類等化學(xué)成分,具有抗腫瘤活性[10-12]。本研究通過搜集白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)的潛在活性成分,探究其作用于宮頸癌的靶點(diǎn)及作用機(jī)制,為白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)治療宮頸癌的體內(nèi)外研究提供參考。
DisGNET(https://www.disgenet.org/),中藥系統(tǒng)藥理分析平臺(tái)(TCMSP,http://tcmspw.com/),STITCH網(wǎng)站(http://stitch.embl.de/cgi/input.pl),Uniprot網(wǎng)站(https://www.uniprot.org),String網(wǎng)站(https://string-db.org/),PDB數(shù)據(jù)庫(https://www. rcsb.org/),PubChem數(shù)據(jù)庫(http://pubchem.ncbi. nlm.nih.gov),DAVID網(wǎng)站(https:// david.ncifcrf.gov/ home.jsp),Cytoscape 3.7.2軟件,Schrodinger 2018軟件,BioinfoGP(https://bioinfogp.cnb.csic.es)。
以類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18、口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%為篩選條件,在TCMSP平臺(tái)搜集白花蛇舌草和半枝蓮的活性成分,記錄活性成分的PubChem ID、靶點(diǎn)名稱,通過挖掘文獻(xiàn)補(bǔ)充由于OB和DL過小被遺漏的活性成分。以PubChem ID尋找SMILE表達(dá)式,在STITCH網(wǎng)站中尋找相關(guān)靶點(diǎn),Uniprot網(wǎng)站確定各靶點(diǎn)的Uniprot ID。
DisGeNET網(wǎng)站中以“宮頸癌”為疾病名稱,檢索得到宮頸癌疾病靶點(diǎn),去除不具有Uniprot ID的靶點(diǎn),去除具有相同Uniprot ID的不同靶點(diǎn),保留唯一Uniprot ID的靶點(diǎn)。利用BioinfoGP中VENNY2.1工具,將白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)主要活性成分的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)與宮頸癌相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行交集分析并繪制韋恩圖,提取白花蛇舌草與宮頸癌、半枝蓮與宮頸癌的交集靶點(diǎn)。
將白花蛇舌草與宮頸癌、半枝蓮與宮頸癌的交集靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING平臺(tái),繪制PPI網(wǎng)絡(luò)圖。將篩選得到的互作靶點(diǎn)輸入DAVID網(wǎng)站,進(jìn)行基因本體(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因與基因組百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集。
利用Cytoscape軟件進(jìn)行拓?fù)浞治霾⒗L制網(wǎng)絡(luò)圖,利用CytoHubba插件計(jì)算度值≥25的Hub基因。
利用Cytoscape軟件繪制“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖。
選擇“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖中的主要活性成分與靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接。在PDB數(shù)據(jù)庫尋找靶點(diǎn)的PDB文件,在PubChem數(shù)據(jù)庫尋找活性成分的SDF文件,利用Schrodinger 2018軟件進(jìn)行分子對(duì)接。
如表1所示,白花蛇舌草包含37個(gè)活性成分,經(jīng)過篩選得到8個(gè)主要活性成分和88個(gè)相關(guān)靶點(diǎn);如表2所示,半枝蓮包含94個(gè)活性成分,經(jīng)過篩選得到29個(gè)主要活性成分和170個(gè)相關(guān)靶點(diǎn)。
表1 白花蛇舌草的活性成分信息
Table 1 Active ingredient of
MOL ID化合物名稱PubChem編號(hào)靶點(diǎn)數(shù)量 MOL000358β-sitosterol22228435 MOL0016702-methoxy-3-methyl-9,10-anthraquinone1051494626 MOL000449stigmasterol528079426 MOL000098quercetin528034313 MOL000511ursolic acid6494510 MOL0016633-epioleanolic acid118696583 MOL001659poriferasterol52813302 MOL000771p-coumaric acid6375421
表2 半枝蓮的活性成分信息
Table 2 Active ingredient of Scutellaria barbata
共得到宮頸癌相關(guān)靶點(diǎn)859個(gè),將白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)主要活性成分的靶點(diǎn)與宮頸癌相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行交集并繪制韋恩圖如圖1所示,宮頸癌與白花蛇舌草共有靶點(diǎn)25個(gè),宮頸癌與半枝蓮共有靶點(diǎn)46個(gè),白花蛇舌草、半枝蓮、宮頸癌潛在靶點(diǎn)總數(shù)為53個(gè)。
將53個(gè)互作靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),如圖2所示,PPI互作有53個(gè)節(jié)點(diǎn),633條邊,平均節(jié)點(diǎn)度值為23.9,平均局部聚類系數(shù)為0.775,<1.0×10?16,表明該組互作靶點(diǎn)與隨機(jī)相似靶點(diǎn)組合對(duì)比具有顯著差異。
圖1 白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)與宮頸癌靶點(diǎn)的韋恩圖
圖2 宮頸癌與白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)共有靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)
將53個(gè)靶點(diǎn)輸入DAVID網(wǎng)站,進(jìn)行GO功能富集分析,互作靶點(diǎn)與258個(gè)生物過程相關(guān),與25個(gè)細(xì)胞組分相關(guān),與53個(gè)分子功能相關(guān)。以基因數(shù)≥10的GO條目進(jìn)行條形圖繪制,如圖3所示,生物過程主要富集在對(duì)藥物的反應(yīng)、缺氧反應(yīng)、凋亡過程的正負(fù)調(diào)控、炎癥反應(yīng)、基因表達(dá)的正調(diào)控、細(xì)胞增殖正負(fù)調(diào)控、凋亡過程、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄的正負(fù)調(diào)控等;細(xì)胞組分主要富集在線粒體、核、胞漿、細(xì)胞表面、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、膜、細(xì)胞外間隙、胞外區(qū)、質(zhì)膜、酶結(jié)合等;分子功能主要富集在相同蛋白結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、序列特異性DNA結(jié)合、蛋白質(zhì)同源二聚活性、ATP結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子活性、序列特異性DNA結(jié)合、DNA結(jié)合等。
KEGG富集分析涉及85條信號(hào)通路,以基因數(shù)≥8篩選得到37條KEGG通路,前20條通路如圖4所示,包括15個(gè)與宮頸癌明顯無關(guān)的疾病通路,如乙型肝炎、查加斯病(美國錐蟲?。?、肺結(jié)核、弓形蟲病、非酒精性脂肪肝、甲型流感、人類嗜T細(xì)胞病毒Ⅰ型(human T-cell lymphoma-leukemia virus-Ⅰ,HTLV-Ⅰ)感染、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、EB病毒感染、丙型肝炎、單純皰疹感染、瘧疾、利什曼病、百日咳、阿米巴??;4個(gè)其他惡性腫瘤如結(jié)直腸癌、胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、小細(xì)胞肺癌相關(guān)信號(hào)通路;與18個(gè)宮頸癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的信號(hào)通路,如癌癥的途徑、癌癥中的蛋白多糖、癌癥中的microRNAs、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)信號(hào)通路、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡、病毒致癌作用、Toll樣受體信號(hào)通路、雌激素信號(hào)通路、神經(jīng)營養(yǎng)素信號(hào)通路、叉頭盒子(forkhead box O,F(xiàn)oxO)信號(hào)通路、癌癥的中心碳代謝、腫瘤抗原p53(tumor antigen p53,TP53)信號(hào)通路、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號(hào)通路、缺氧誘導(dǎo)因子1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)信號(hào)通路、鞘脂信號(hào)通路、局灶性黏連。KEGG富集于多種癌癥通路,表明惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制存在共同特征。藥物與疾病的53個(gè)互作靶點(diǎn)富集于PI3K-Akt、TNF、MAPK、p53信號(hào)通路、NF-κB信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡等通路,提示白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)可能作用于多條信號(hào)通路的多個(gè)靶點(diǎn)發(fā)揮抑癌作用。
圖3 GO功能富集分析
圖4 共有靶點(diǎn)的前20條KEGG通路
如表3、圖5所示,活性成分與宮頸癌互作的Hub靶點(diǎn)可能是TP53、AKT1、MYC原癌基因蛋白(MYC proto-oncogene,MYC)、血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、JUN原癌基因(Jun proto-oncogene,JUN)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3,CASP3)、TNF、雌激素受體1(estrogen receptor 1,ESR1)、MAPK8、MAPK1、表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)、前列腺素內(nèi)過氧化物合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)等。
“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)如圖6所示,選擇KEGG富集中的與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的18條信號(hào)通路,集中展示白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)作用靶點(diǎn)的所在通路。25個(gè)主要活性成分可能通過作用于38個(gè)靶點(diǎn),在18條信號(hào)通路中發(fā)揮作用,表明白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)可能通過多成分、多靶點(diǎn)、多通路抑制宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展。
表3 Hub基因在拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中的特點(diǎn)
圖5 互作靶點(diǎn)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)圖
將25個(gè)活性成分的分子配體與36個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接,得到800多組對(duì)接數(shù)據(jù)。表4為對(duì)接能力前12個(gè)靶點(diǎn)與前17個(gè)活性成分的交叉數(shù)據(jù),活性成分與細(xì)胞色素P450 1B1(cytochrome P450 1B1,CYP1B1)、熱休克蛋白90α(heat shock protein 90α,HSP90A)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、雄激素受體(androgen receptor,AR)、ESR1、EGFR、PTGS2、MAPK8、MAPK1等靶點(diǎn)的分子對(duì)接能力均較好。
圖6 “活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)
表4 活性成分與靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)果
以CYP1B1與半枝蓮種素的分子對(duì)接為例,如圖7所示,CYP1B1靶點(diǎn)中含有鐵離子且具有較好的分子口袋,與半枝蓮種素的結(jié)合能為38.98 kJ/mol。
圖7 半枝蓮種素(A) 與CYP1B1 (B) 分子對(duì)接位置模型(C)和分子對(duì)接鍵模型(D)
白花蛇舌草和半枝蓮作為清熱解毒中藥,在臨床上常被作為藥對(duì)應(yīng)用于抗腫瘤治療中。兩藥配伍具有協(xié)同增效作用,該藥對(duì)可促進(jìn)胃癌細(xì)胞[12-13]、肝癌細(xì)胞[12]、非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞[12]、乳腺癌細(xì)胞[14-15]、宮頸癌細(xì)胞[12]、胰腺癌細(xì)胞[16]凋亡,抑制腫瘤細(xì)胞增殖;該藥對(duì)在肝癌荷瘤小鼠[17-18]、S180肉瘤荷瘤小鼠[19-20]中均表現(xiàn)出較好的抑瘤作用;該藥對(duì)所含多種成分如黃酮類、萜類、多糖類等具有抗瘤活性[10-12]。本研究發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)的25個(gè)活性成分與36個(gè)宮頸癌疾病靶點(diǎn)相關(guān)性較為密切。分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),半枝蓮種素、甲基鼠李素、三裂鼠尾草素、芹菜素、薺苧黃酮、柚皮素、槲皮素、黃芩素、木犀草素、白楊素、圣草酚等25個(gè)活性成分與宮頸癌疾病靶點(diǎn)可部分或全部成功對(duì)接,其中槲皮素、豆甾醇、植物甾醇、熊果酸、2-甲氧基-3-甲基-9,10-蒽醌酮為白花蛇舌草的活性成分。
黃酮類化合物具有較好的抗腫瘤活性[21-22]。槲皮素[23-26]、黃芩素[27-28]、黃芩苷[29-32]、漢黃芩素[27-33]、白楊素[34]、柚皮素[35]、陳皮素[36]、木犀草素[37]、芹菜素[38]可促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤增殖與侵襲。圣草酚存在于益母草[39]、石韋[40]、楊樹花[41]等植物中,具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、神經(jīng)保護(hù)等多種藥理活性[42];圣草酚可以防治1,2-二甲基肼誘導(dǎo)的雄性白化Wistar大鼠實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸癌[43];圣草酚可以抑制小鼠上皮細(xì)胞JB6C141向癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化[44]。高車前素可抑制結(jié)腸癌細(xì)胞[45]、肝癌細(xì)胞[46]增殖;高車前素可通過抑制B細(xì)胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表達(dá)從而抑制肝癌細(xì)胞增殖,發(fā)揮抗結(jié)腸癌作用[45-47]。鼠李素又稱甲基鼠李素,可以通過下調(diào)神經(jīng)源性位點(diǎn)Notch同源蛋白1(neurogenic locus notch homolog protein 1,Notch-1)的表達(dá)從而抑制乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖、侵襲和遷移[47];異鼠李素可通過抑制多條信號(hào)通路從而抑制腎癌細(xì)胞生長[48]。三裂鼠尾草素可抑制結(jié)腸癌細(xì)胞SW620[49]和胃癌細(xì)胞SGC7901[50]活性。目前尚無半枝蓮種素、薺苧黃酮、百里香酚、原兒茶酸、7-羥基-5,8-二甲氧基-2-苯基-色酮、5-羥基-7,8-二甲氧基-2-(4-甲氧基苯基色酮)、2-甲氧基-3-甲基-9,10-蒽醌抗癌活性的相關(guān)報(bào)道。
熊果酸為五環(huán)三萜類化合物,已有大量研究表明熊果酸對(duì)肝癌[51]、胃癌[52]、乳腺癌[53]、前列腺[54]、結(jié)直腸癌[55]具有較好的抑制活性。但本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),熊果酸可成功對(duì)接的靶點(diǎn)較少,且對(duì)接能力欠佳。本研究中部分對(duì)接能力較強(qiáng)的靶點(diǎn)如CYP1B1、AR、EGFR等與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的聯(lián)系尚并不明確。細(xì)胞色素P450參與多種人體代謝功能,CYP1B1的基因多肽性可能在宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用[56]。ESR1、AR作為性激素受體,在促性激素和抑制性激素分泌的藥物研究中較為多見,ESR1拮抗劑如三苯氧胺、來曲唑等可抑制乳腺癌患者性腺軸分泌,AR拮抗劑如比卡魯胺、恩雜魯胺、阿比特龍等可抑制AR信號(hào)軸活性,但目前尚無AR參與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)研究。Scambia等[57]指出EGFR水平與宮頸癌的死亡、復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)均無關(guān),提示EGFR與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制無關(guān)?;衔锘钚耘c藥動(dòng)學(xué)特性密切相關(guān),提示分子對(duì)接只能作為篩選活性成分的一種有效手段,后續(xù)仍需進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
HSP90A是細(xì)胞內(nèi)普遍存在且保守的蛋白,在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮著重要的功能。研究表明,HSP90A過表達(dá)與大腸癌[58]、卵巢癌[59]、乳腺癌[60]、肺癌[61]等多種腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān),其機(jī)制可能為HSP90A對(duì)EGFR、受體酪氨酸蛋白激酶erbB-2(receptor tyrosine-protein kinase erbB-2,ERBB2)、血小板源性生長因子受體(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR)等信號(hào)通路的抑制[61]。姜黃素可抑制HSP90活性,促進(jìn)其下游蛋白AKT和人類表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor-2,Her-2)降解,從而促進(jìn)人宮頸癌HeLa細(xì)胞凋亡[62]。BDNF是神經(jīng)促性腺激素家族的成員之一,BDNF/酪氨酸激酶受體B通路被認(rèn)為是預(yù)防宮頸癌細(xì)胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移的有效靶點(diǎn)[63]??鄥A可通過上調(diào)BDNF-反義長鏈非編碼RNA表達(dá),從而抑制宮頸鱗狀細(xì)胞癌增殖[64]。本研究發(fā)現(xiàn),白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)的多種活性成分如芹菜素、柚皮素、槲皮素等均能與BDNF成功對(duì)接,且對(duì)接能力較強(qiáng)。
MAPK信號(hào)通路中的MAPK1、MAPK8參與宮頸癌細(xì)胞增殖、分化、遷移、轉(zhuǎn)化和程序性死亡等多種過程。柚皮素[35]、木犀草素[65]、槲皮素[66]可通過調(diào)控MAPK通路,抑制宮頸癌細(xì)胞增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移。柚皮素可誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞中活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生,可通過激活ROS/c-Jun末端激酶(c-Jun-terminal kinase,JNK)/Bcl-2通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞增殖和遷移[35]。蟾蜍靈作用于ROS/JNK通路誘導(dǎo)宮頸癌C33A細(xì)胞自噬,發(fā)揮抗腫瘤作用。槐耳清膏通過激活p-JNK通路抑制C33A細(xì)胞與人宮頸癌SiHa細(xì)胞的增殖、遷移與侵襲[67]。PI3K-Akt信號(hào)通路對(duì)宮頸癌細(xì)胞的增殖、分化和凋亡具有重要的調(diào)節(jié)作用。黃岑苷對(duì)HeLa細(xì)胞具有放射增敏作用,可使細(xì)胞周期阻滯于G2/M期,其機(jī)制與抑制PI3K/Akt信號(hào)通路有關(guān)[68]??鄥A[69]、去氫駱駝蓬堿[70]、虎杖苷[71]可通過抑制PI3K/Akt信號(hào)通路從而抑制宮頸癌細(xì)胞生長。PTGS包括組成性表達(dá)的PTGS1和可誘導(dǎo)的PTGS2,參與細(xì)胞的環(huán)氧合酶途徑與炎癥激活。各種物理、化學(xué)損傷均能激活PTGS2,PTGS2通過激活VEGF、PI3K-Akt等通路促進(jìn)新生血管生成,在癌癥發(fā)展、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[72]。PTGS2的選擇性抑制劑賽來昔布能特異性誘導(dǎo)宮頸癌組織內(nèi)PTGS2和細(xì)胞增殖核抗原Ki67蛋白表達(dá),抑制新生血管生成,進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡并阻滯細(xì)胞生長[73]。大麻素類似物能通過下調(diào)PTGS2表達(dá),誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞和C33A細(xì)胞凋亡[74]。
綜上所述,白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)的活性成分與多個(gè)細(xì)胞凋亡相關(guān)靶點(diǎn)及周期蛋白如BCL2、JUN、CASP3、TP53、CDK2等成功對(duì)接,可作用于MAPK、PI3K/Akt、PTGS2等多條信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞凋亡、阻滯細(xì)胞生長,從而抑制宮頸癌的發(fā)生發(fā)展,表明白花蛇舌草和半枝蓮藥對(duì)具有多成分、多靶點(diǎn)、多通路的作用特點(diǎn)。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Mechanism ofandin treatment of cervical cancer based on network pharmacology and molecular docking
WU Lang-jie, ZHAO Chun-yan, ZHAN Li-bin
School of Chinese Medicine & School of Integrated Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China
To study the active ingredients and mechanism ofandin the treatment of cervical cancer based on network pharmacology and molecular docking.The active compounds and predicted targets ofandwere collected from TCMSP and STITCH database. Cervical cancer disease targets were downloaded on the DisGeNET website. Cytoscape software was used to construct protein-protein interaction (PPI) network of common target for drugs and cervical cancer based on the data of String platform. CytoHubba was used to analyze the hub genes and construct a network diagram of the target. The network of “active compounds-target-pathways” was established and Schrodinger software was used for verification of active compounds via molecular docking with targets.“Active compounds-target-pathways” network showed that there were 25 major active compounds, 38 major target related with 18 signaling pathways. Molecular docking results showed that 25 active compounds were successfully docked with some or all of the 38 target.andmay promote the apoptosis of cervical cancer cells through multi-compound, multi-target, and multi-pathway.
cervical cancer;Willd.;D. Don; network pharmacology; molecular docking
R285.5
A
0253 - 2670(2021)04 - 1049 - 10
10.7501/j.issn.0253-2670.2021.04.018
2020-08-16
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81730111);江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(20182036)
吳朗杰(1983—),女,博士研究生,主要從事中醫(yī)藥治療腫瘤的研究。E-mail: jielang2004@126.com
戰(zhàn)麗彬,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合防治老年病的基礎(chǔ)與臨床研究。E-mail: zlbnj@njucm.edu.cn
[責(zé)任編輯 李亞楠]