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TUhjnbcbe - 2021/8/17 22:47:00

摘要:目的运用网络药理学筛选文殊兰的主要活性成分及其靶点,探究文殊兰抗肿瘤的潜在作用机制。方法通过TCMID数据库检索文殊兰的化学成分,再经Batman与Swisstargets并结合相关文献筛选出文殊兰的主要活性成分及其潜在靶点,建立靶点数据;通过GeneCards、NCBI数据库筛选出肿瘤相关靶点;用Cytoscape3.6.3软件构建“文殊兰-成分-肿瘤-靶点”网络可视化关系图;以蛋白互作网络分析数据库,确立文殊兰和肿瘤的蛋白互作网络;利用基因本体论(geneontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,KEGG)数据库对相关靶点进行富集分析,了解文殊兰抗肿瘤可能的生物过程及其通路;利用分子对接进行半柔性对接反向验证。结果从文殊兰中筛选出15种活性成分,与肿瘤有关的通路有25个,文殊兰抗肿瘤主要作用于INS、GAPDH、VEGFA、EGFR、TNF等靶蛋白,KEGG通路富集结果显示,文殊兰主要作用于prostatecancer、proteoglycansincancer、microRNAsincancer、viralcarcinogenesis等信号通路。结论文殊兰可能对前列腺癌、非小细胞癌、胰腺癌、膀胱癌、乳腺癌等具有一定的治疗作用,诱导肿瘤细胞凋亡是文殊兰成分抗肿瘤的一个重要机制。初步推测并验证了文殊兰抗肿瘤的主要靶基因和通路,为后续进一步探讨文殊兰靶向抑制肿瘤细胞提供新思路。

文殊兰CrinumasiaticumL.为石蒜科文殊兰属植物,全植株含有生物碱、*酮、氨基酸类等多种化学成分[1]。《本草纲目拾遗》中记载文殊兰:“叶似带,治折伤损手足者,取叶火煨热,贴之即愈。”其民间以叶和根状茎入药,能够祛火解*、消肿散结[2]。文殊兰有抗肿瘤、抗炎、抗病*、镇痛、抗过敏、保护心血管系统、抗拟胆碱样等药理作用[3-4]。文殊兰鳞茎中含有石蒜碱、恩其明、力克拉敏等多种生物碱[5],是其主要的抗肿瘤活性成分。肿瘤是危害当今人类健康的重要杀手,近年来,随着肿瘤研究的发展,临床抗肿瘤药物的耐药性和化疗后副作用等一系列问题的出现,抗癌中药的筛选始终是研究热点[6]。大量研究表明,文殊兰中的石蒜碱可通过抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用[7-9],但对文殊兰中其他成分的相关报道很少,因此,本研究应用网络药理学研究文殊兰抗肿瘤的活性成分,以期为该药的深入研究提供理论基础。

网络药理学可以准确展示潜在的药物-靶点之间的相互作用[10]。本研究采用网络药理学策略(图1),系统地研究了文殊兰抗肿瘤的潜在靶点和分子机制,通过化学相似性分析、药效团模型筛选和反向对接等方法对其分子靶点进行预测。利用各种生物信息学平台识别病理靶点。然后根据基因本体论(geneontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,KEGG)数据库进行富集分析,构建药物靶向途径网络。最后,利用分子对接技术验证文殊兰与其靶分子之间的相互作用。

1材料与实验

1.1靶点筛选

通过TCMID数据库(

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