基于网络药理学及分子对接分析扶正解毒汤治疗膀胱癌的作用机制.pdf
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1、医学理论与实践 年第卷第期 基于网络药理学及分子对接分析扶正解毒汤治疗膀胱癌的作用机制 基金项目:徐州市科技局重点研发项目()江苏省中医药局面上项目()通信作者:杨静江前前 杨 静 安徽中医药大学第一临床医学院安徽省合肥市 徐州市中医院摘要 目目的的:基于网络药理学及分子对接方法分析扶正解毒汤多成分、多靶点、多信号通路治疗膀胱癌的作用机制方方法法:通过、数据库获得符合条件的中药有效成分及靶点 运用 数据库获得疾病靶点通过 软件获取共同靶点利用 软件构建网络图 基于 数据库构建 网络利用 软件进行分析 利用、软件进行分子对接验证 运用 数据库对药物靶点进行 功能和 通路富集分析利用 语言进行可视
2、化 结结果果:槲皮素、山柰酚、谷甾醇、豆甾醇可能是扶正解毒汤作用于膀胱癌的核心成分筛选得到药物作用于疾病的关键靶点有、等信号通路主要集中在 信号通路及 信号通路 结结论论:扶正解毒汤治疗膀胱癌是通过多成分、多靶点、多信号通路起作用关键词 网络药理学 扶正解毒汤 膀胱癌 作用机制中图分类号:文献标识码:/:.:.:.:.膀胱癌是泌尿系统癌症中最常见的恶性肿瘤之一 根据 年全球癌症统计 年膀胱癌发病 例发病率排名第十死亡 例死亡率排名第十三其发病率和死亡率呈逐年升高的趋势 目前膀胱癌的主要治疗方式包括手术、放化疗及免疫靶向治疗治疗后容易复发且药物副反应较多因此寻找防治膀胱癌的更有效手段刻不容缓我国
3、传统中医药治疗具有取材广、毒副作用小等优势是目前国内外研究的热点研究表明中药有效成分可以通过调控膀胱癌的多种信号通路对膀胱癌细胞具有阻滞细胞周期、抑制细胞增殖和迁移、诱导细胞凋亡等多种治疗作用 祖国医学认为导致癌症真正发病与否取决于人体正气衰弱正常人体脏腑组织经气及血液运行需要“气”的推动正气亏损则气血行而不畅遂结而成形有块 扶正解毒汤中重用黄芪为君四君子为臣益气健脾增补后天之本辅以白花蛇舌草、山慈菇、预知子等解毒散结之药全方配伍得当养正除积体现了攻补兼施、标本兼顾的治疗原则 本研究借助网络药理学构建“中药成分靶点疾病”网络从生物信息学角度探索扶正解毒汤治疗膀胱癌的潜在作用靶点和可能的作用机制
4、为临床治疗提供理论依据资料和方法 年第卷第期医学理论与实践.扶正解毒汤组成中药的活性成分及靶基因获取 利用 数据库筛选出扶正解毒汤中中药成分及靶基因利用 数据库获取对应的靶点蛋白.药物与疾病共同靶点的筛选使用 数据库获得膀胱癌的治疗靶点 利用 软件获得扶正解毒汤与膀胱癌的共同靶点.网络模型的构建与分析利用 .软件得到“中药活性成分共同靶点”网络图 使用 对扶正解毒汤中中药的活性成分进行分析.构建蛋白质蛋白质相互作用在 数据库中输入共同靶点利用 软件中的 插件获得前 位核心靶点.分子对接验证分别从 和 数据库中获取核心活性成分的 格式和 种核心基因的 结构利用 软件、软件去氢、加水将获得的数据输
5、入 软件中进行分子对接利用 软件对分子对接的结果进行可视化.通路富集分析将共同靶点输入 数据库导出扶正解毒汤治疗膀胱癌的 功能富集分析以及 通路富集分析的结果通过 软件进行可视化结果.扶正解毒汤的有效成分及作用靶点通过 数据库获得黄芪有 个潜在活性成分、人参有 个潜在活性成分、白术有 个潜在活性成分、茯苓有 个潜在活性成分、甘草有 个潜在活性成分、白花蛇舌草有 个潜在活性成分、山慈菇有 个潜在活性成分、预知子有 个潜在活性成分共收集到 个靶点删除重复项得到 个靶点基因.疾病靶点整合以“”为检索词检索疾病数据库得到个 疾病基因归纳整理结果得到 个疾病基因将疾病基因与活性成分靶点取交集得到交集靶点
6、 个.药物成分靶点网络图利用 对 个共同靶点绘制“中药活性成分靶点”网络图见图 使用 计算分析得到 个节点 条边平均度值为.根据度值筛选前 名活性成分见表 图 “中药活性成分靶点”网络图 、分别是黄芪、人参、白术、甘草、茯苓、山慈菇、预知子、白花蛇舌草的简写 代表共同 中药活性成分.网络图及核心靶点 网络包含 个节点 条边由 数据库原始构造其中节点代表蛋白质边缘代表蛋白质蛋白质相互作用为了进一步可视化和分析蛋白质蛋白质相互作用检索到的 数据随后被导入 软件中通过 插件获得排名前 的核心靶点为、(见图)其中、基因在膀胱癌中低表达 分子对接验证结果将筛选得到的核心靶点医学理论与实践 年第卷第期 表
7、 排名前 的中药活性成分 英文名中文名度值所属中药槲皮素黄芪、甘草、白花蛇舌草山柰酚黄芪、甘草、人参谷甾醇人参、白花蛇舌草、八月札、山慈菇豆甾醇人参、白花蛇舌草、山慈菇芒柄花黄素黄芪、甘草异鼠李素黄芪、甘草毛蕊异黄酮黄芪、甘草甲基异粘核醇黄芪 甲氧基 甲基异黄酮甘草柚皮素甘草图 交集靶点核心网络图与相应的 个中药关键活性成分(槲皮素、山柰酚、谷甾醇、豆甾醇、异鼠李素)进行分子对接得到的靶点成分对接结果显示均结合稳定见表 与豆甾醇结合能为 ./与氨基酸残基、形成氢键 与 谷甾醇结合能为 ./与氨基酸残基 形成氢键 与豆甾醇结合能为 /与氨基酸残基 形成氢键 与 谷甾醇结合活性最强结合能为 ./其
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