Investigating the molecular mechanism of Chelidonii Herba against liver cancer using network pharmacology and molecular docking validation

Background:The molecular mechanism of Chelidonii Herba in treating hepatocellular carcinoma was investigated using network pharmacology and molecular docking validation.Methods:The main active components of Chelidonii Herba were screened using the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform database,and the targets of these active ingredients were identified using the SwissTargetPrediction platform.Targets related to liver cancer were sourced from GeneCards,Therapeutic Targets Database,and Online Mendelian Inheritance in Man databases.Intersection targets between the active components of Chelidonii Herba and liver cancer were determined using the jvenn online platform.The protein interaction network was analyzed via STRING database and visualized using Cytoscape 3.9.1.Core targets were identified and further analyzed within the protein interaction network.Gene Ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enrichment analyses were conducted for the intersection targets using the DAVID database to correlate gene functions.Sankey bubble diagrams for Gene Ontology enrichment analysis and circular diagrams for Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment analysis were generated using CNSknowall and SangerBox online platforms.Molecular docking and visualization were performed using AutoDockTools 1.5.7 and PyMOL 2.5.7 software,respectively.Overall survival and pan-cancer analysis of core targets were conducted using the GEPIA2 online platform.Results:Twelve active components of Chelidonii Herba were identified through screening.A total of 103 intersection targets and 12 core targets were found between these active constituents of Chelidonii Herba and liver cancer.Chelidonii Herba may exert its effects on liver cancer through these 12 core targets.Several signaling pathways are implicated,including chemical carcinogen-receptor activation,endocrine resistance,HIF-1 signaling pathway,and proteoglycans in cancer.Conclusion:Chelidonii Herba potentially intervenes in cancer-related signaling pathways for treating liver cancer by targeting AKT1,EGFR,and ERBB2.This action is facilitated by active ingredients such as(S)-chrysocorydaline,dihydrochelidonorubin,cryptopine,and oxysanguinarine.Chelidonii Herba may address liver cancer through a mechanism involving multiple components,targets,and pathways.

基于网络药理学、分子对接、实验研究探讨白屈菜治疗鼻咽癌的物质基础及潜在机制

目的运用网络药理学和分子对接技术预测白屈菜抗鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)的作用靶点和机制,并通过实验验证主要活性成分对NPC细胞增殖和凋亡的影响。方法借助在线数据平台TCMSP、ETCM和BATMAN-TCM检索白屈菜的化学成分和作用靶点。通过GEO数据库检索NPC相关靶点,生信在线工具分析白屈菜与NPC的交集靶点。使用STRING构建共同靶点的PPI网络,运用Cytoscape 3.7.1获得核心靶点。通过R软件编程进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。分子对接分析核心靶点与主要活性成分之间的结合情况。实验验证:(1)将5-8F细胞分为溶剂对照组、血根碱(2.5μmol·L^(-1)、5μmol·L^(-1))组、白屈菜红碱(2.5μmol·L^(-1)、5μmol·L^(-1))组、顺铂4μg·mL^(-1)组。MTT检测白屈菜主要活性成分对NPC细胞增殖的影响。(2)将5-8F细胞分为溶剂对照组、血根碱5μmol·L^(-1)组、白屈菜红碱5μmol·L^(-1)组、顺铂4μg·mL^(-1)组;Annexin-V FITC/PI双荧光染色法检测细胞凋亡;Western blot检测白屈菜主要活性成分对NPC细胞增殖、凋亡、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇三激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路关键蛋白的影响。结果检索得到白屈菜37个主要活性成分和1419个作用靶点。检索GEO数据库共收集到7852个NPC疾病基因,白屈菜与NPC共有327个交集靶点,其中核心靶基因共10个,分别是EGFR、TP53、VEGFA、TNF、FN1、MMP9、JUN、FGF2、LYN、F2。GO分析主要涉及泛素蛋白连接酶结合、硫化物结合、整合素结合、肝素结合和糖胺聚糖结合,KEGG分析主要涉及MAPK、PI3K/AKT信号通路等,分子对接结果显示核心靶点与对应的活性成分具有良好的结合能力。实验验证显示,与溶剂对照组相比,血根碱和白屈菜红碱均明显降低NPC细胞相对增殖率(P<0.01),并提高细胞凋亡率(P<0.01),且血根碱和白屈菜红碱降低5-8F细胞中XIAP、PCNA、ERK1/2、AKT的蛋白表达水平(P<0.05或P<0.01)。结论白屈菜可通过多成分、多靶点和多通路发挥抗NPC的作用,且经实验验证,血根碱和白屈菜红碱均可抑制NPC细胞增殖并诱导凋亡,其机制可能与MAPK信号通路、PI3K/AKT信号通路有关。

中国尾孢菌属及其近似属的研究XI.(英文)

本文报道15种尾孢菌,其中有3个新种和12个中国新记录种。新种是寄生在枝构Broussonetia kaepferi上的构树生尾孢Cercospora broussonetiicola, 寄生在白屈菜 Chelidonium majus 上的白屈菜尾孢Cercospora chelidonii, 寄生在律草Humulus scandens 上的律草生尾孢 Cercospora humuligena。文中为新种提供了拉丁文简介、英文描述并附图。研究的标本保存在中国科学院微生物研究所菌物标本馆 (HMAS)。

中药白屈菜中木兰碱的制备方法

目的:从中药白屈菜中提取精制木兰碱单体。方法:白屈菜粗提取液经D-101型大孔吸附树脂2次纯化、C-18柱精制得木兰碱。结果:产品经HPLC、ESI-MS确定为木兰碱,质量分数>90%。结论:该方法操作简便,克服耗费大量有机溶剂、硅胶柱层析工艺烦琐、收率低等弊端,适合制备木兰碱。

微乳液胶束电动色谱法分离测定白屈菜中异喹啉类生物碱成分

建立微乳液胶束电动色谱法(MEEKC)同时测定白屈菜中6种异喹啉类生物碱成分。实验以20mmol/L十二烷基硫酸钠,50mmol/L脱氧胆酸钠,0.3%(V/V)乙酸乙酯,8%(V/V)正丁醇,91.7%(V/V)的5 mmol/L硼砂-10 mmol/L磷酸溶液(pH=4.0)为运行缓冲液,25kV为分离电压。以214nm和280nm为检测波长。在上述分析条件下,6种分析物在20min内达到基线分离。经方法学验证,该MEEKC法线性关系良好,精密度高,应用于白屈菜全草提取物中异喹啉类生物碱的测定,回收率良好,可以为白屈菜中异喹啉类生物碱的测定提供一种新方法。

中国尾孢菌属及其近似属的研究X.(英文)

本文报道3个新种:生于款冬 Tussilago farfara上的款冬尾孢 Cercospora tussilaginis,生于参薯 Dioscorea alata.和薯蓣属Dioscorea sp.上的薯蓣生菌绒孢 Mycovellosiella dioscoreicola,生于云南金刁木 Barringtonia yunnanensis上的玉蕊生色链隔孢 Phaeoramularia barringtoniicola和1个中国新记录种:生于老鹳草属 Geranium sp.上的老鹳草色链隔孢 Phaeoramularia geranii。新种提供了拉丁文简介、英文描述和图。研究的标本保存在中国科学院微生物研究所菌物标本馆 (HMAS)。

响应面法优化白屈菜中总生物碱酸水提取的工艺

目的:优化盐酸超声提取白屈菜中总生物碱的提取工艺。方法:根据单因素试验结果,选取影响总生物碱提取率的主要因素盐酸浓度、料液体积和提取温度,以总生物碱的得率为响应值,进行响应面法中心组合试验设计,采用响应面法描述三个因素对总生物碱提取率的影响变化趋势。结果:响应面法所得模型具有显著性(P<0.000 1),白屈菜生物碱的最优提取条件为盐酸浓度0.42%,料液体积97.59 ml,提取温度50.12℃,在此条件下得到的生物碱为2.709 0 mg·g^(-1)。结论:用该方法优化提取工艺科学可靠,可用于白屈菜总生物碱的提取。

白屈菜药理作用及质量标志物预测分析

白屈菜是罂粟科白屈菜属植物,其药理活性多样。白屈菜的主要有效成分为生物碱类,分为苯并菲列啶型、阿朴菲型、原托品型和原小檗碱型等,研究热点主要集中在白屈菜红碱、原阿片碱、白屈菜碱、二氢白屈菜红碱和血根碱。白屈菜的传统功效为利尿、镇痛、解毒和止咳,现代研究表明其中的生物碱成分具有镇痛、镇静、抗炎、抗肿瘤、抑菌、保肝和抗氧化等药理作用。本文对白屈菜的药理作用进行总结,并在此基础上结合质量标志物(Q-marker)概念,从质量传递与溯源、化学成分可测性、化学成分特有性及化学成分有效性等方面对白屈菜质量标志物进行预测分析,发现苯并菲列啶型生物碱中的白屈菜碱、白屈菜红碱和血根碱可作为白屈菜的主要Q-Marker,用于评价白屈菜的质量水平,该结果可为白屈菜的深入研究和开发利用提供参考。

白屈菜水提取物镇痛作用实验研究

目的:观察白屈菜水提取物(WECM)的镇痛作用,并初步探讨其镇痛作用与阿片受体的关系,为其临床应用提供依据。方法:采用小鼠扭体法、热板法、观察WEHC的镇痛作用及纳络酮对其镇痛作用的影响,探讨其镇痛作用与阿片受体的关系。结果:WEHC明显减少腹腔注射酒石酸锑钾引起的小鼠扭体反应次数,与盐水对照组比较差异显著(P<0.01)、提高55℃热板法致小鼠疼痛反应的阈值,与盐水对照组比较差异显著(P<0.01),其镇痛作用不被纳络酮所拮抗。结论:白屈菜水提取物有明显的镇痛作用。其镇痛作用不是由吗啡受体介导的。

白屈菜-元胡药对逆转乳腺癌阿霉素耐药药效物质研究

目的基于体外耐药细胞模型,研究白屈菜-元胡药对(Chelidonii Herba-Corydalis Rhizoma drug pair,CMCR)逆转乳腺癌阿霉素(adriamycin,ADR)耐药药效物质。方法运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-QTOF-MS)对CMCR不同配伍比例(1∶1、2∶1)95%、80%、70%、60%、50%乙醇提取部位的化学成分进行表征,确定共有成分;以人乳腺癌阿霉素耐药细胞(MCF-7/ADR)为研究对象,采用CCK-8法检测ADR联合CMCR各提取部位对MCF-7/ADR细胞增殖的影响,计算耐药倍数;利用灰色关联度、Pearson相关性分析和偏最小二乘回归分析建立表征图谱中共有成分峰面积与逆转耐药倍数的相关性,筛选出CMCR最佳逆转耐药活性部位及相关药效物质。采用荧光显微镜观察白屈菜碱联合延胡索乙素作用细胞后罗丹明123累积量的影响;Western blotting和qRT-PCR法检测P-糖蛋白(P-glycoprotein,Pgp)、乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistant protein,BCRP)、肺耐药蛋白(lung resistance protein,LRP)蛋白和基因表达。结果CMCR 10个提取部位分析得到30个共有成分。CMCR(1∶1)95%乙醇提取部位对ADR的逆转耐药活性最强,其逆转耐药倍数为11.08。根据相关性分析结果初步确定白屈菜碱、延胡索乙素、小檗碱、二氢血根碱和白屈菜红碱为CMCR逆转乳腺癌ADR耐药的潜在药效物质。选择药效相关性最高的白屈菜碱和延胡索乙素联合进行实验验证,发现白屈菜碱-延胡索乙素能够增加细胞内罗丹明123累积,显著下调MCF-7/ADR细胞P-gp、BCRP和LRP蛋白和基因表达(P<0.01、0.001)。结论阐明了CMCR逆转乳腺癌阿霉素耐药的药效物质,为其临床应用及后续抗肿瘤辅助用药开发奠定了基础。

白屈菜中总生物碱含量的酸性染料比色法测定

目的测定白屈菜中总生物碱的含量,为其质量的控制提供实验依据。方法以白屈菜红碱为标准品,采用酸性染料比色法测定白屈菜总生物碱的含量。结果白屈菜红碱在0.016~0.096 mg.ml^(-1)范围内,回归方程为Y=9.8661X+0.025,r=0.9991,吸光度与浓度具有良好的线性关系,平均回收率分别99.93%,RSD=1.79%。结论该方法准确度好,有一定的专属性,为白屈菜质量的控制提供实验依据。

响应面法优化白屈菜总生物碱提取工艺

目的优选白屈菜中总生物碱的最佳提取工艺。方法采用酸性染料比色法以总生物碱得率为评价指标,首先采用Plackett-Burman实验设计筛选出影响白屈菜总生物碱提取工艺的3个主要因素为乙醇体积分数、料液比、提取次数,在此基础之上,再通过Box-Behnken响应面分析法优化得到影响白屈菜中总生物碱的最佳提取工艺条件。结果最佳提取工艺为:乙醇体积分数为85%,提取时间60 min,提取温度70℃,粉碎程度为40目,料液比为1∶15,提取次数为3次。在此试验条件下,白屈菜中总生物碱得率可达1.92%,与理论预测值1.95%基本一致。结论本试验优选得到的提取工艺合理可行,所得总生物碱得率较高。

白屈菜饮片的性状与主要成分间关系分析

目的:确定白屈菜饮片的性状与主要成分间关系分析。方法:采用HPLC,测定样品主要成分,采用感观评定法,评价白屈菜的性状,采用相关度公式计算性状与成分的相关度。结果:所制定的HPLC法能够测定白屈菜碱等6个成分的含量,结合感观评定结果,性状与成分具有一定的相关性。性状描述"有的可见白粉,有的具白色柔毛,有时可见黄色小花"等与总碱相似度非常低,说明这些性状与总碱含量没有关系。其中"茎干瘪中空"的描述和总碱含量的相似度高,说明茎量的多少关系到了总碱含量的高低。而"叶多破碎"的性状描述和总碱的相似度是较高的负相关,说明叶相对多(或破碎的较多)的话,总碱含量要少,反之则含量相对较高。结论:所建立的HPLC含量测定方法,简单易行,性状与成分具有一定的相关性。该研究给白屈菜性状描述进行客观量化,并与白屈菜主要成分进行关联,进而从性状外观上初步判断白屈菜质量,为白屈菜在市场中凭经验鉴定提供一定的理论根据,也为其他中药的性状研究提供了一个思路。