基于网络药理学探讨芪珠消癥...及PI3K_Akt途径验证_吴驻林.pdf

书书书世界中西医结合杂志 2023 年第 18 卷第 1 期World Journal of Integrated Traditional and Western Medicine2023，Vol.18，No.1博士论坛DOI:10 13935/j cnki sjzx 230101基金项目:国家自然科学基金面上项目(82074384);深圳市科技计划项目(JCYJ20210324111207020，JCYJ20190812164211151)作者单位:1 广州中医药大学第四临床医学院(深圳市中医院)，广东 深圳 518000;2 深圳市福田区慢性病防治院，广东 深圳 518000;3 香港大学深圳医院，广东 深圳 518000通信作者:彭立生，Email:szpengls163 com基于网络药理学探讨芪珠消癥方抗肝细胞癌的机制及 PI3K/Akt 途径验证吴驻林1魏春山1谭婉君2刘林华1王李安安3何力1彭立生1【摘要】目的探讨芪珠消癥方治疗肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)的潜在作用机制。方法分别通过 5 个中药数据库与 2 个疾病数据库筛选芪珠消癥方活性成分、作用靶点与 HCC 疾病靶点，运用网络药理学技术构建芪珠消癥方与 HCC 关系网络，并通过蛋白互作网络、通路富集分析、分子对接预测机制。采用实验验证芪珠消癥方含药血清及其关键成分槲皮素(Quercetin，QCT)对 HCC 干预作用，并检测 QCT 对磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B(PI3K/Akt)途径的影响。结果芪珠消癥方与 HCC 关系网络提示芪珠消癥方主要通过 QCT、汉黄芩素等关键活性成分调控 HCC 的相关靶点。蛋白互作网络、通路富集分析显示芪珠消癥方可能通过 AKT1、丝裂原活化蛋白激酶 3(MAPK3)等关键靶点与 PI3K/Akt、乙型肝炎、凋亡等重要信号途径发挥抗 HCC 作用。分子对接显示 AKT1 蛋白与 QCT 亲和力较好;实验结果表明，芪珠消癥方含药血清可有效地抑制 HepG2 细胞增殖并促进其凋亡，关键活性成分 QCT 以浓度相关的方式抑制 HepG2 细胞的增殖、克隆形成、迁移能力，促使细胞凋亡，并可降低磷酸化蛋白 p PI3K、p Akt 的表达。结论芪珠消癥方治疗 HCC 的主要机制包括以 QCT、汉黄芩素为代表的多活性成分，以 PI3K/Akt、乙型肝炎、凋亡代表的多途径的协同调节作用。【关键词】芪珠消癥方;叶下珠;肝癌;网络药理学;槲皮素【中图分类号】285 6【文献标识码】AMechanism of Qizhu Xiaozheng Formula Against Hepatocellular Carcinoma Basedon Network Pharmacology and the Verification of PI3K/Akt PathwayWU Zhu lin1，WEI Chun shan1，TAN Wan jun2，LIU Lin hua1，WANG Li an an3，HE Li1，PENG Li sheng1(1 The Fourth Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine(Shenzhen Traditional Chinese Med-icine Hospital)，Shenzhen Guangdong 518000;2 Shenzhen Futian Center for Chronic Disease Control，Shenzhen Guang-dong 518000;3 The University of Hong Kong Shenzhen Hospital，Shenzhen Guangdong 518000)【Abstract】ObjectiveTo explore the potential mechanism of Qizhu Xiaozheng(QZXZ)formula in the treatmentof hepatocellular carcinoma(HCC)MethodsThe bioactive ingredients and targets of QZXZ formula and HCC targetswere screened out by five Chinese medicine databases and two disease databases，respectively The network pharmacologywas utilized to construct the relationship network between QZXZ formula and HCC，and the mechanism was predicted byprotein protein interaction(PPI)network，pathway enrichment analysis，and molecular docking Experiments were per-formed to verify the intervention effect of QZXZ formula containing serum and its key ingredientquercetin(QCT)onHCC，and to detect the effect of QCT on phosphatidylinositol 3 kinases/protein kinase B(PI3K/Akt)pathway esultsThe relationship network between QZXZ formula and HCC suggested that QZXZ formula mainly regulated the related tar-gets of HCC through key bioactive ingredients such as QCT and wogonin PPI network and pathway analyses showed thatQZXZ formula may play an anti HCC effect through key targets such as protein kinase B1(AKT1)，mitogen activatedprotein kinase 3(MAPK3)and important signaling pathways such as PI3K Akt，hepatitis B，and apoptosis Molecular doc-king displayed that AKT1 protein had a good affinity with QCT The experimental results showed that QZXZ formula con-taining serum could effectively inhibit the proliferation and promote the apoptosis of HepG2 cells QCT，the key bioactiveingredients，could inhibit the proliferation，clone formation and migration of HepG2 cells in a concentration dependent be-havior，promote HepG2 cells apoptosis，and decrease the expression of phosphorylated proteins p PI3K and p Akt Con-clusionThe main mechanism of QZXZ formula in the treatment of HCC includes multiple bioactive ingredients represented1世界中西医结合杂志 2023 年第 18 卷第 1 期World Journal of Integrated Traditional and Western Medicine2023，Vol.18，No.1by QCT and wogonin and multi pathways represented by PI3K Akt，hepatitis B，and apoptosis【Keywords】Qizhu Xiaozheng Formula;Phyllanthus urinaria Linn;Liver Cancer;Network Pharmacology;Querce-tin原发性肝癌是常见的恶性肿瘤之一，而肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)是其主要的类型。HCC 容易出现复发转移和耐药，且总生存率低及晚期患者生活质量仍较差1。因此，探索 HCC 的机制并研发相关的治疗药物一直备受学者青睐。许多研究表明中医药能较好地改善 HCC 患者生活质量、延长生存时间，减轻西医治疗副作用2。然而，中药复方成分及作用靶点丰富、机制网络复杂，对其深入研究产生制约。近年来，网络药理学的出现使传统的药物研究形式得到了革新，为中药的系统研究及创新性药物开发提供了新的技术支持3。传统的药物靶点发现主要是以个别分子为研究对象，而网络药理学研究方法则是基于多组分、多靶点，可用于解释药物潜在的复杂作用机理4，从整体层面上揭示中药复方的调控网络作用5。前期，我们通过随机对照试验的荟萃分析发现益气健脾解毒法具有提高 HCC 实体瘤疗效的作用2，并通过整合数据挖掘6、前期研究基础7，8 及临床实践经验9 总结了治疗 HCC 的益气健脾解毒法代表方 芪珠消癥方。该方中包含了本团队治疗 HCC 的经验用药 叶下珠7 9 以及通过数据挖掘总结的治疗 HCC 的核心中药(黄芪、党参、白术、茯苓、半枝莲、白花蛇舌草、柴胡、白芍、炙甘草)6。前期研究中，我们证实了叶下珠相关复方制剂可显著抑制 HCC 的恶性生物性功能及动物模型的瘤体生长7，且在临床上显示出较好的 HCC 治疗效果9。此外，芪珠消癥方所含其他中药均为临床治疗 HCC 的常用药物，具有良好的抗 HCC 效果10，11。然而，芪珠消癥方抗 HCC 效果及可能机制有待进一步探索。因此，本研究基于网络药理学技术预测了芪珠消癥方治疗 HCC 的活性成分、作用靶点及信号途径，并通过实验研究进一步验证了芪珠消癥方主要活性成分槲皮素(Quercetin，QCT)的作用及其对关键通路的影响，旨在揭示芪珠消癥方产生抗 HCC效果的可能活性成分及其分子机制，为其临床前研究和临床应用提供参考依据。1方法1 1芪珠消癥方的有效成分和作用靶点预测应用中药系统药理学数据库与分析平台(TCM-SP，old tcmsp e com/tcmsp php)12、SymMap(ht-tp:/www symmap org/search/)13、中医药整合药理学研究平台(TCMIP，http:/www tcmip cn/)14、中药分子机理的生物信息学分析工具(BATMAN TCM)15、本草组鉴(http:/herb ac cn/)16 预测芪珠消癥方的中药成分。在类药性(DL)0 18，口服生物利用度(OB)30%的条件下对所有生物活性成分筛选12，并基于以上 5 个数据库获取芪珠消癥方活性成分相应的靶点蛋白。所有目标蛋白名称通过 UniProt 数据库(https:/www uniprot org/uniprot/)转换为相应的基因名称。1 2筛选芪珠消癥方和 HCC 的共同靶点以“Hepatocellular Carcinoma”为关键词，从 Ma-laCard(