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基于网络药理学和分子对接研究丹参-赤芍药对治疗结直肠癌的作用机制
文献摘要：
目的 基于网络药理学和分子对接技术探究丹参-赤芍药对治疗结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的作用机制,并进一步运用体外细胞实验进行验证.方法 通过TCMSP数据库筛选出丹参-赤芍药对活性成分及其对应的靶点,通过检索GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank数据库检索获得CRC相关靶点,将丹参-赤芍活性成分靶点与CRC靶点取交集,采用Cytoscape 3.8.2软件构建"药物-成分-疾病-靶点"网络,运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,运用R语言进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析;选取关键靶点及核心活性成分,使用AutoDock软件进行分子对接.通过体外细胞实验验证网络药理学结果,分别采用MTT及划痕实验检测丹参-赤芍药对对HCT116细胞增殖及迁移能力的影响,采用qRT-PCR及Western blotting检测丹参-赤芍药对对网络药理学核心靶点表达的影响.结果 网络药理学预测显示,丹参-赤芍药对活性成分206个,共有352个对应的靶基因,CRC疾病相关靶点9143个,得到交集靶点283个.通过PPI网络筛选得到丹参-赤芍药对治疗CRC的关键治疗靶点3个:雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)、黏着连接蛋白β1(cateninβ1,CTNNB1)和视网膜母细胞瘤基因1(retinoblastoma 1,RB1).GO功能和KEGG通路分析显示,关键靶点涉及磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、p53 信号通路、缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)、细胞凋亡等.分子对接结果显示关键靶点与重要活性成分结合构象稳定,筛选出丹参-赤芍药对治疗CRC的核心活性成分主要是黄芩昔、芍药内酯昔、苯甲酰芍药苷等.MTT及划痕实验表明,丹参-赤芍药对对HCT116细胞增殖和迁移能力具有明显的抑制作用(P＜0.05、0.01);丹参-赤芍药对显著抑制ESR1和CTNNB1 mRNA表达水平(P＜0.05、0.01),显著上调RB1 mRNA表达水平(P＜0.05);显著下调 ESR1、β-catenin、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cystein-asparateprotease-3,Caspase-3)和聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(poly-ADP-ribose polymerase,PARP)蛋白表达水平(P＜0.05、0.01),显著上调RB1蛋白表达水平(P＜0.05、0.01).结论 丹参-赤芍药对可能作用于ESR1、CTNNB1和RB1等靶点,通过PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、p53信号通路、HIF-1信号通路等相关通路,从而抑制CRC细胞的增殖和迁移能力.
文献关键词：
丹参-赤芍药对;结直肠癌;网络药理学;分子对接;雌激素受体1;黏着连接蛋白β1;视网膜母细胞瘤基因1
中图分类号：
作者姓名：
王方园;王栋;孔宪斌;时浩洋;赵爽;杨玉莹;孟静岩
作者机构：
天津中医药大学研究生院,天津 301600;天津中医药大学中医学院,天津 301600
文献出处：
引用格式：
[1]王方园;王栋;孔宪斌;时浩洋;赵爽;杨玉莹;孟静岩-.基于网络药理学和分子对接研究丹参-赤芍药对治疗结直肠癌的作用机制)[J].中草药,2022(18):5731-5741
A类：
芍药内酯昔,asparateprotease
B类：
对接研究,丹参,赤芍,药对,结直肠癌,分子对接技术,技术探究,colorectal,cancer,CRC,体外细胞实验,TCMSP,GeneCards,OMIM,PharmGkb,TTD,DrugBank,数据库检索,活性成分靶点,Cytoscape,软件构建,STRING,数据库构建,蛋白质相互作用,protein,interaction,PPI,基因本体,ontology,京都基因与基因组百科全书,Kyoto,encyclopedia,genes,genomes,通路富集分析,关键靶点,AutoDock,MTT,划痕实验,实验检测,对对,HCT116,迁移能力,qRT,blotting,核心靶点,网络药理学预测,靶基因,疾病相关,交集靶点,选得,治疗靶点,雌激素受体,estrogen,receptor,ESR1,黏着,连接蛋白,catenin,CTNNB1,视网膜母细胞瘤,retinoblastoma,RB1,通路分析,磷脂酰肌醇,phosphatidylinositol,kinase,PI3K,蛋白激酶,Akt,tumor,necrosis,p53,缺氧诱导因子,hypoxia,inducible,HIF,构象,黄芩,苯甲酰芍药苷,细胞增殖和迁移,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶,cystein,Caspase,聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶,ADP,ribose,polymerase,PARP,蛋白表达水平,相关通路,细胞的增殖
AB值：
0.284279
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