基于黄芩汤治疗结直肠癌作用机制的网络药理学和分子对接分析OA北大核心CSTPCD

目的:通过网络药理学和分子对接技术分析黄芩汤治疗结直肠癌(CRC)的潜在作用靶点,阐明其相关分子机制。方法:基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)构建黄芩汤活性成分和作用靶点数据集,通过GeneCards、人类在线孟德尔遗传(OMIM)、药物遗传学和药物基因组学知识库(PharmGKB)等数据库构建CRC疾病相关靶点数据集。利用R软件、Cytoscape软件和STRING数据库构建药物-疾病靶点交集、黄芩汤中药复方调控网络和蛋白-蛋白互作(PPI)网络。利用R软件和Metascape平台进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用AutoDock和PyMol软件进行分子对接验证,评估配受体结合情况。结果:筛选黄芩汤有效活性成分136个,黄芩汤治疗CRC的潜在靶点242个,核心靶点18个,基于信号通路分析获得CRC密切相关核心关键靶点5个,分别为蛋白激酶B1 (AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶3 (MAPK3)、原癌基因FOS、肿瘤蛋白P53 (TP53)和原癌基因MYC。GO功能富集分析,主要参与多种细胞应激反应的生物过程。KEGG信号通路富集分析,潜在靶点在癌症通路高度富集;进一步对CRC核心靶点进行KEGG信号通路富集分析,主要涉及内分泌抵抗、细胞凋亡和表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)抵抗等通路。分子对接验证,黄芩汤活性成分槲皮素、山柰酚、汉黄芩素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮和柚皮素与AKT1、MAPK3、FOS、TP53及MYC均对接稳定,其中槲皮素与AKT1结合性最好。结论:黄芩汤活性成分可多靶点和多通路治疗CRC,核心配受体槲皮素和AKT1可能通过调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B (AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路影响细胞增殖、分化和凋亡进程,发挥治疗CRC作用。