基于网络药理学、分子对接技术探究升陷汤干预肺癌的作用机制及关键作用通路的验证

目的:运用网络药理学及分子对接技术探究升陷汤干预肺癌的活性成分、作用靶点及可能作用机制,并通过体外试验进行初步验证。方法:通过TCMSP数据库与文献筛选升陷汤的化合物,运用GeneCards、OMIM和Drugbank数据库获取肺癌相关靶点。使用Cytoscape构建“升陷汤-活性成分-潜在作用靶点”网络,拓扑分析获得关键化合物。利用STRING构建升陷汤-肺癌靶点PPI网络,MCODE cluster识别升陷汤的核心靶点。Metascape对核心靶点进行GO功能分析和KEGG通路富集分析。Autodock进行分子对接验证。开展细胞试验测定升陷汤含药血清对A549细胞增殖、侵袭和凋亡的影响,Western blot、qRT-PCR检测关键通路蛋白和基因的表达。结果:确定了升陷汤活性成分76种,与肺癌关联靶点142个,主要活性成分为槲皮素、山奈酚、豆甾醇、木犀草素和异鼠李素。PPI确定了AKT1、IL-6、VEGFA、JUN和IL-1β等20个核心靶标。GO和KEGG通路富集分析提示,升陷汤抗肺癌的机制涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期、DNA转录、PI3K-Akt、NF-κB和VEGF信号通路等。分子对接结果表明,这些化合物与AKT1之间具有很强的结合力和稳定性。体外试验结果表明,升陷汤能有效抑制肺癌A549细胞的增殖、侵袭水平,并促进其凋亡。RT-qPCR结果显示,与空白对照组比较,升陷汤含药血清高、中、低剂量组均能显著下调PI3K,AKT mRNA的表达(P<0.01),Western blot结果显示,升陷汤含药血清高剂量组能显著下调A549细胞p-PI3K、p-AKT蛋白的表达水平(P<0.01)。结论:升陷汤可能通过调控PI3K/AKT信号通路,有效抑制肺癌细胞的增殖、侵袭,促进其凋亡,发挥抗肺癌作用,为后续效用机制验证及临床应用提供参考。

“肺与大肠相表里”视角下探索肠道菌群与肺癌因果关联及潜在干预中药预测

目的在“肺与大肠相表里”理论指导下采用孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)明确与肺癌发生具遗传因果效应的肠道菌群,并预测能通过调控肠道菌群干预肺癌的潜在中药。方法从IEU OpenGWAS数据库获取肠道菌群与肺癌的全基因组关联研究汇总数据。使用R语言TwoSampleMR软件包进行MR分析,以逆方差加权法为主要的遗传因果效应评估方法。对工具变量邻近基因进行功能富集分析以探析相关微生物介导肺癌发生的信号通路。结合CTD和Coremine数据库预测对工具变量邻近基因具有潜在调控作用的中药,统计其性味归经及功效信息。结果MR分析发现了10个与肺癌发生具遗传因果效应的肠道菌群,其中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、Marvinbryantia、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae UCG004)和粪居拟杆菌Bacteroides coprocola菌群与肺癌发生风险降低相关,草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、普氏菌属7(Prevotella 7)、黑臭杆菌属(Odoribacter)和大肠杆菌Escherichia coli菌群与肺癌发生风险升高相关。工具变量邻近基因主要富集在Janus激酶(Janus kinase,JAK)/信号转导和转录激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)和磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)等信号通路。潜在调控中药四气以温为主,寒、平次之,五味以苦味为主,甘、辛次之,归经以肝为主,肺、脾、胃和肾次之,功效以清热为主,补虚次之,还包含活血、理气、祛风湿、化痰止咳平喘和利水渗湿等。其中映射频率靠前的代表中药包括人参、马齿苋、生姜、姜黄、郁金、白果、五味子和丹参等。结论基于“肺与大肠相表里”中医经典理论,采用MR分析发现以厚壁菌门、Marvinbryantia和变形菌门为代表的10种肠道菌群可能通过JAK/STAT、MAPK、PPAR和PI3K/Akt等信号通路介导肺癌发生发展。潜在调控中药主要包括清热药、补虚药、活血药和理气药等。丰富了“肺与大肠相表里”的生物学内涵,将为从“肠道菌群”视角探索肺癌的中医药防治策略提供参考。

从营卫-肺络关系探析肺结节“结癌转化”防治思路

营卫别出两行、交感贯通、气血互渗、抵御外邪的生理功能依赖于肺络细小而微、网状分布、末端相通、布散皮毛的特殊结构。营卫不和,肺络结构因而改变,与肺结节“结癌转化”的恶性渐进过程密切相关。基于此,认为肺结节病机演变初始于“卫阳不煦,寒湿停聚,肺络失荣”,形成于“营卫不从,肺络受损,痰瘀胶结”,癌变于“营泣卫除,肺络虚损,癌毒内生”。以营卫-肺络相失为纲,结合影像学特征,初始期以生活方式干预及非药物治疗为主,形成期宜消痰祛瘀、通达营卫、畅通肺络,癌变期需解毒散结、扶正固本、通补肺络,为中医防治肺结节、干预结癌转化提供思路。