摘要
目的 运用网络药理学方法对加味四君子汤治疗非小细胞肺癌进行作用机制研究,探讨其治疗非小细胞肺癌的潜在分子靶点和信号通路,通过分子对接技术验证核心靶点与药物活性成分结合是否稳定,并通过实验验证加味四君子汤对非小细胞肺癌治疗是否有效,为临床防治非小细胞肺癌提供新的依据。 方法 ①通过中药系统药理学数据库和分析平台TCMSP数据库,筛选出中药复方加味四君子汤包含的所有活性成分,根据ADME筛选标准选取符合要求的加味四君子汤活性成分,再将活性成分通过TargetsInformation搜索获取活性成分对应的蛋白名称。并与Uniprot蛋白数据库进行匹配,获取符合筛选标准的活性成分靶点基因所对应的GeneSymbol,经过筛选和数据整理得到全部活性成分的蛋白靶点信息。②综合五个不同数据库(GeneCard、Drugbank、OMIM、TTD、Disgenet)的数据获取非小细胞肺癌疾病潜在靶点,将潜在的NSCLC靶点与加味四君子汤的分子靶点进行交叉对比,并通过在线网站绘制Venn图,用Cytoscape3.9.0软件构建“药物-成分-疾病-靶点”网络。③将共同的交集靶点导入String数据库进行PPI蛋白网络分析,并在Metascape数据库中使用基因功能注释分析工具对交集靶点进行GO和KEGG分析。④通过Metascape平台及查阅文献筛选出与本次研究疾病关系密切的10条通路,利用Cytoscape3.9.0软件构建“通路-靶点”网络。利用软件Cytoscape3.9.0中的CytoNCA插件,通过对BC、CC、Degree值的分析筛选出治疗过程中可能起重要作用的核心靶点和化合物节点,用作分子对接的受体与配体。⑤在PDB蛋白数据库观察核心靶点所对应蛋白结构的分辨率、配体等,下载最优蛋白结构,在Pubchem数据库下载配体3D结构,通过Pymol、AutodockVina、Python等工具进行分子对接,最后将分子对接的结果运用Pymol绘图进行可视化展示。⑥用CCK8实验法观察加味四君子汤活性成分对肺癌A549细胞的作用。 结果 加味四君子汤一共有118个有效活性成分和1804个分子靶点,非小细胞肺癌一共有2262个分子靶点,加味四君子汤与非小细胞肺癌共有147个交集靶点。通过GO分析共获得2149个GO条目。分子功能分析方面,分子靶点主要发挥影响蛋白激酶活性、信号受体调节活性、DNA转录因子结合等;细胞成分分析方面,主要包括转录调节复合体、蛋白激酶复合体、转移酶复合体、溶酶体等;生物过程分析方面,包括对氮化合物的反应,细胞迁移、氧化应激、细胞死亡的调节等。KEGG分析共获得195条信号通路,这些通路主要包括Pathwaysincancer、PI3K-Aktsignalingpathway、TNFsignalingpathway、Apoptosis、MicroRNAsincancer等,参与了细胞增殖、细胞凋亡、炎症、细胞衰老及细胞迁徙、侵袭等过程。分子对接分析显示了AKT1、TP53、TNF、IL-6分别与槲皮素、山奈酚、木犀草素、异鼠李素可以很好的结合,形成了稳定的复合物。CCK8实验证实槲皮素对肺癌A549细胞具有增殖抑制作用,槲皮素是加味四君子汤中白花蛇舌草、石见穿的活性成分,表明加味四君子汤对肺癌细胞增殖有抑制作用。 结论 加味四君子汤通过介导细胞增殖、细胞凋亡、细胞死亡及细胞迁徙、侵袭等信号通路,影响AKT1、TP53、TNF、IL-6等关键分子靶点的功能,对非小细胞肺癌进行包括靶点、通路等在内的多方面调节作用;加味四君子汤对非小细胞肺癌有治疗作用。