基于网络药理学、分子对接和体外实验探讨补骨脂定抗鼻咽癌的作用机制

目的:基于网络药理学和生物信息学探讨补骨脂定(PSO)治疗鼻咽癌的作用及分子机制。方法:将鼻咽癌5-8F细胞分为5-8F组(0μmol/L PSO),PSO低剂量组(10μmol/L组)、中剂量组(20μmol/L组)、高剂量组(30μmol/L组)。通过CCK-8、平板克隆探究PSO对鼻咽癌5-8F细胞增殖、克隆形成的影响;Pubchem、Pharmmapper、GeneCards数据库得到PSO治疗鼻咽癌的潜在靶点;DAVID数据库进行GO、KEGG分析;STRING、GEPIA数据库和Cytoscape软件构建网络图并得到核心靶点;分子对接、western blotting对核心靶点及主要通路进行验证。结果:PSO呈浓度依赖性抑制5-8F细胞的增殖;与5-8F组比较,PSO各剂量组细胞克隆形成能力降低(P<0.05);PSO治疗鼻咽癌的潜在靶点共有66个,KEGG分析显示,与PI3K-Akt信号通路密切相关;核心靶点为ALB、HSP90AA1、SRC、EGFR、CASP3、ANXA5、MAPK1,其中ALB、HSP90AA1、ANXA5为生存相关靶点;PSO与核心靶点ALB、HSP90AA1、ANXA5具有良好的结合能力;与5-8F组比较,PSO高剂量组细胞中PI3K、p-PI3K、Akt、pAkt蛋白水平的表达降低(P<0.05)。结论:PSO可有效抑制鼻咽癌5-8F细胞的增殖、克隆形成,其抗鼻咽癌机制主要与抑制PI3K-Akt信号通路活性有关。

基于网络药理学结合细胞实验探究泽泻醇B抗鼻咽癌的作用及机制

目的:通过网络药理学分析预测泽泻醇B作用于鼻咽癌的相关靶点和通路,探究作用机制并通过实验进行验证。方法:通过Pubchem、Pharmmapper、GeneCards等数据库搜索并获得泽泻醇B对鼻咽癌和EB病毒的相关作用靶点,并取得它们之间的交集靶点,之后运用Cytoscape软件构建出“药物—靶点—疾病—通路”关系网络,最后采用David数据库对靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。CCK-8法及平板克隆实验检测泽泻醇B对鼻咽癌CNE-2细胞株在不同浓度的条件下的增殖抑制情况。Western blotting对预测出的通路靶点蛋白的表达进行验证。结果:网络药理学研究结果显示,泽泻醇B抗鼻咽癌的潜在作用靶点共有71个,根据degree值从高到低排列筛选出相关性最强的10个靶点。GO功能注释得到分子功能条目544个,按照P值升序排列结果得到前15条显著富集的条目。KEGG分析显示与PI3KAkt信号通路密切相关;涉及的关键基因包括Akt1、MAPK1、HSP90AA1、MAPK14等。CCK-8及平板克隆实验的结果显示,泽泻醇B能有效地抑制鼻咽癌细胞增殖,并且抑制效果随着药物作用时间延长与药物浓度的增加而增强,western blotting实验结果显示,泽泻醇B可明显下调Akt蛋白和PI3K蛋白表达水平(P<0.05)。结论:泽泻醇B可以有效地抑制鼻咽癌CNE-2细胞增殖,其抗鼻咽癌机制可能与抑制PI3K-Akt信号通路活性有关。

基于网络药理学结合细胞和分子实验探究地榆皂苷Ⅱ抗鼻咽癌的潜在靶点和作用机制

目的:采用网络药理学的方法分析预测出地榆皂苷Ⅱ(ZiyuglycosideⅡ)治疗鼻咽癌(NPC)的相关作用靶点及通路,并通过实验进行验证。方法:通过Pubchem、Swiss Target Prediction、GeneCards等数据库查询获得地榆皂苷Ⅱ治疗鼻咽癌的相关作用靶点,并运用David数据库对靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,最后构建出"药物—靶点—疾病—通路"关系网络模型图。通过CCK-8细胞毒性实验探究地榆皂苷Ⅱ对鼻咽癌5-8F细胞增殖的影响。通过蛋白质印迹法(Western blotting)对预测出的靶点及其涉及到的信号通路进行验证。结果:网络药理学结果预测显示,地榆皂苷Ⅱ治疗鼻咽癌的潜在靶点有38个,GO功能注释和KEGG通路富集显示其机制可能与调控癌症信号通路(pathway in cancer)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路、癌症蛋白聚糖通路(proteoglycans in cancer)、叉头转录因子O亚族(FOXO)信号通路等有关。实验结果显示,地榆皂苷Ⅱ对鼻咽癌5-8F细胞的增殖有明显的抑制作用,地榆皂苷Ⅱ可明显下调AKT蛋白和PI3K蛋白水平(P<0.05)。结论:地榆皂苷Ⅱ可有效抑制鼻咽癌5-8F细胞的增殖,其抗鼻咽癌机制可能与抑制PI3K/AKT信号通路活性有关。

基于网络药理学探究甘草查尔酮A抗鼻咽癌的潜在靶点和作用机制

目的:运用网络药理学的方法预测甘草查尔酮A(LCA)抗鼻咽癌的潜在作用靶点及作用机制。方法:通过PubChem平台获得LCA的3D结构,并用Swiss Target Prediction数据库筛选出LCA靶点以及Uniprot数据库进行靶点蛋白和基因信息校正,得到相应的基因名称数据库。通过人类基因组注释数据库(genecards)搜集与鼻咽癌相关的靶基因,与LCA所对应的靶点作交集,获得共同的潜在靶点。运用STRING数据库构建蛋白质间的相互作用,并进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)功能富集分析,以鉴定分子生物学过程和信号通路。最后,构建“药物-靶点-疾病-通路”网络模型。结果:筛选出鼻咽癌与LCA的共同作用靶点共41个。GO功能富集分析显示生物学过程和功能主要集中在蛋白质磷酸化、凋亡过程的负反馈调节、细胞质以及蛋白质黏合等方面。KEGG功能富集表明富集较多的通路主要有癌症相关信号通路、酒精通路、MAPK信号通路以及癌症微小核糖核酸表达等。“药物-靶点-疾病-通路”网络图显示关键基因主要有MAPK14、MAPK10、MAPK1、RAF1等。结论:运用网络药理学方法,预测了LCA治疗鼻咽癌的潜在药物靶点,并初步阐明了其潜在药理机制,为后续研究提供一定的理论依据。

基于网络药理学探讨知母皂苷A-Ⅲ抗鼻咽癌的作用机制

目的通过网络药理学探讨知母皂苷A-Ⅲ抗鼻咽癌(NPC)的作用靶点及分子机制。方法利用Swiss Target Prediction数据库获取知母皂苷A-Ⅲ作用靶点,通过GeneCards数据库检索NPC相关疾病靶点,将其与知母皂苷A-Ⅲ作用靶点映射,使用Cytoscape 3.6.1软件构建知母皂苷A-Ⅲ-鼻咽癌疾病靶点网络图,并运用DAVID数据库进行GO功能富集分析及KEGG通路富集分析。结果获得知母皂苷A-Ⅲ抗鼻咽癌的潜在靶点31个,化合物-关键靶点-通路网络图显示关键靶点主要包括PRKCA、IGF1R、VEGFA和KDR等。GO功能富集分析获得分子功能条目13个、生物过程条目55个和细胞组成条目10个,KEGG通路富集得到20条相关通路,涉及蛋白多糖通路、癌症信号通路和PI3K-Akt信号通路等信号通路。结论基于网络药理学多靶点、多通路的整体作用特点,预测了知母皂苷A-Ⅲ抗鼻咽癌的作用靶点和潜在作用机制,以期为下一步实验研究提供科学依据。

基于网络药理学和分子实验探讨蝙蝠葛碱对鼻咽癌的作用机制

目的:通过网络药理学分析蝙蝠葛碱对鼻咽癌(NPC)的作用靶点及通路,并探讨其作用机制。方法:运用Pubchem、Pharmmapper、GeneCards数据库检索蝙蝠葛碱和NPC的作用靶点后并取得它们的交集靶点;使用Cytoscape软件构建“蝙蝠葛碱—NPC疾病靶点”网络图,并利用David数据库进行GO功能注释及KEGG通路富集分析。CCK-8法检测蝙蝠葛碱作用的CNE-2细胞在24 h、48 h、72 h的增殖抑制情况。Western blotting法检测预测出的通路靶点蛋白的表达。结果:共筛选出潜在作用靶点69个,GO功能注释获得分子功能条目16个、生物过程条目24个和细胞组成条目10个,KEGG通路富集得到20条相关通路,涉及PI3K-AKT信号、癌症信号、催乳激素等信号通路。蝙蝠葛碱呈浓度和时间依赖性抑制CNE-2细胞增殖,PI3K和AKT蛋白表达明显下调(P<0.05)。结论:蝙蝠葛碱能有效抑制NPC细胞增殖,并且验证了PI3K-AKT通路为蝙蝠葛碱作用于NPC的主要通路。

基于网络药理学探讨野菊花治疗鼻咽癌的可能作用机制

野菊花(Flos chrysanthemi indici)是传统中药材,其提取物能有效抑制多种肿瘤细胞。鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是中国发病率较高的头颈部恶性肿瘤,目前野菊花对其是否有疗效尚不清楚。本研究拟通过网络药理学探讨野菊花治疗鼻咽癌的作用靶点及作用机制。运用TCMSP数据库以药物口服生物利用度(OB≥30%)及类药性(DL≥0.18)为依据检索野菊花活性化合物和作用靶点,通过GeneCards数据库搜索NPC相关疾病靶点,使用Cytoscape 3.6.1软件构建野菊花活性化合物-鼻咽癌疾病靶点互作网络图,并运用DAVID数据库进行GO功能注释及KEGG通路富集分析。结果显示出野菊花治疗鼻咽癌的活性化合物有6个,潜在靶点有51个,活性化合物-关键靶点-通路网络图显示关键靶点主要包括:TP53、JUN、CASP3、CASP9、EGFR、PTGS2、BCL2L1、CASP8等。GO功能注释获得分子功能条目30个、生物过程条目122个和细胞组成条目18个,KEGG通路富集得到20条相关通路,涉及PI3K-Akt信号、癌症信号、细胞凋亡和EB病毒感染等信号通路。上述结果表明,野菊花发挥治疗鼻咽癌的作用主要是通过调节TP53、JUN、EGFR、PTGS2等靶点及相关信号通路,进而发挥对鼻咽癌的治疗作用。

Sanguinarine suppresses cell proliferation, migration and invasion in nasopharyngeal carcinoma via inhibiting mTOR signaling

OBJECTIVE: To confirm the anti-NPC effect of sanguinarine(SA) through a series of wet experiments.METHODS: NPC cell viability was determined by proliferation experiment. Cell clone formation experiment, cell scratch test, transwell migration and invasion experiment and flow cytometry-based cell apoptosis assay were further performed. In addition, Western blotting was performed to investigate the cell signaling pathway. All the relevant experimental data were statistically processed using SPSS 16.0 software.RESULTS: The results showed that sanguinarine represented a time and dose dependent inhibition effects on NPC cell proliferation including the low differentiated CNE2 cells and high metastatic 5-8F cells, along with the cell cloning ability reduction. In addition, sanguinarine has a certain inhibitory effect on the invasion and migration of NPC cells. Mechanistically, sanguinarine displayed the anti-NPC effects mainly involved into the suppression of m TOR signaling and cell apoptosis, which is closely associated with the tumor growth and metastatic malignancy. CONCLUSIONS: Collectively, we discover that sanguinarine is a new high-efficiency anti-NPC monomer of Chinese medicine, with a value for the follow-up preclinical research.