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通过Cytoscape 3.8.0软件构建CPhGs治疗HCC的“中药-活性成分-靶点-通路”网络,见图6,共有79个节点和901条边,涉及29种活性成分、29个关键靶点、20条KEGG通路,体现了CPhGs可能通过多成分、多靶点、多途径发挥多效应的特点。
度值排名前10的靶点蛋白(ALB、AKT1、EGFR、MAPK1、IGF1、SRC、CASP3、MMP9、HRAS、HSP90AAI)进行分子对接,筛选对接结果中结合能低的分子构象即为最优对接结果,其中活性成分与蛋白间的结合能等信息,见表2,具体对接过程,见图7。结果显示,50个对接结果均有较优的(Total score≤-5.0)对接活性,其中,43个对接结果有强烈的匹配活性(Total score≤-7.0)。以上对接结果充分表明,CPhGs活性组分与HCC关键核心靶基因的结合作用良好。
表2 活性成分与靶点蛋白结合能
结合能(kcal/mol) | |||||
化 | 松果菊苷 | 肉苁蓉苷A | 管花苷A | 毛蕊花糖苷 | 2-乙酰毛蕊花糖苷 |
ALB | -8 | -9 | -8.2 | -81 | -7.5 |
AKT1 | -8.8 | -10 | -8.7 | -89 | -9.1 |
EGFR | -7.9 | -7.7 | -7.3 | -8.1 | -7.3 |
MAPK1 | -8.5 | -8.8 | -8.9 | -8.4 | -8.8 |
IGF1 | -5.9 | -6.7 | -5.9 | -6.3 | -5.9 |
SRC | -9.2 | -9.8 | -8.5 | -9.2 | -7.9 |
CASP3 | -7.6 | -7.1 | -6.7 | -7.1 | -7 |
MMP9 | -9.7 | -9.7 | -9.3 | -9.3 | -8.7 |
HRAS | -6.6 | -7 | -8.2 | -8.2 | -8.6 |
HSP90AA1 | -8.8 | -9.2 | -8.9 | -9 | -8.8 |
图7 靶点受体蛋白与活性成分的分子对接模式
A.Acteoside 与AKTI;B.Echinacoside与AKT1;
C.Acteoside与HSP90AA1;D.Echinacoside与HSP90AA1。
3 讨论
HCC是严重威胁人类健康的十大恶性肿瘤之一,具有发病隐匿,进展迅速,治疗困难、转移概率高的特点"7。HCC是各种信号通路及细胞因子共同参与的病理生理过程,因此单靶点、单通路治疗很难起效。中药具有多成分、多作用靶点和作用途径复杂等特点,并以“人”为核心,将整体与局部相关联,通过中药有效成分在体内的代谢过程,进而从系统上实现药物对机体的调控。
通过“中药-活性成分-靶点”的网络结果显示,CPhGs类成分毛蕊花糖苷、松果菊苷、红景天等均具有较高的防治肝癌活性,在治疗过程中可能发挥重要作用。毛蕊花糖苷对环境、饮食及二乙基亚硝胺(DEN)诱导的大鼠肝癌具有预防作用,其发挥作用可能是由STAT-3依赖性的氧化应激和凋亡调控介导的(18)。另外,毛蕊花糖苷可通过干扰JNK信号通路的激活和调控自噬蛋白的表达来抑制肝癌细胞的增殖。研究表明,松果菊苷(ECH)能抑制二乙基亚硝胺(DEN)诱导的小鼠肝癌,并对HepG2肝癌细胞株具有抗增殖和促凋亡作用,其作用机制可能是通过降低TREM2的表达和PI3K/AKT信号通路发挥其抗肿瘤活性201。红景天苷联合奥沙利铂给药可以提高HCC患者的化疗疗效,通过抑制HIF-la信号通路,显著提高HCC患者对铂类药物的敏感性,抑制缺氧诱导的EMT2。综上所述,目前针对CPhGs类成分防治HCC的作用机制研究较少,尚未见有关CPhGs防治HCC作用机制的报道。基于此,本课题应用网络药理学及分子对接技术对CPhGs防治HCC的作用机制进行系统研究,丰富和完善中药、天然药物治疗HCC的研究资料,拓展新疆地产药材肉苁蓉的开发应用价值。
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