基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨黄芩抗胃癌的作用机制

目的基于网络药理学、分子对接和细胞实验探讨黄芩治疗胃癌的活性成分及潜在作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获得黄芩的主要活性成分及其作用靶点;在GeneCards数据库、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、治疗靶点数据库(TTD)、Drugbank数据库中获取胃癌疾病相关靶点;利用String平台及Cytoscape软件构建黄芩-胃癌交集靶点的蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI),并获得核心靶点;借助Metascape平台对黄芩-胃癌交集靶点进行基因本体(GO)富集分析以及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析;利用AutoDock Vina软件进行分子对接验证,并用PyMOL软件对结果进行可视化处理。用不同浓度的黄芩提取物(0,20,40,80,120,160,200μg/ml)分别处理胃癌细胞AGS和MGC-80324 h或48 h后,通过CCK-8检测细胞活力并计算黄芩提取物对胃癌细胞的IC 50。AGS细胞分为对照组(0μg/ml)和黄芩组(100μg/ml)进行划痕实验,于0,24,48 h记录细胞迁移。用黄芩提取物(0,50,100μg/ml)处理AGS细胞24 h,通过蛋白免疫印迹实验检测相关蛋白表达。结果网络药理学结果表明,黄芩治疗胃癌的主要活性成分为汉黄芩素、黄芩素、金合欢素、苏荠苎黄酮、千层纸素A,核心作用靶点为AKT1、TP53、VEGFA、JUN、IL6。黄芩治疗胃癌涉及的主要生物过程(BP)有细胞死亡的正调控、凋亡信号通路、化学应激反应等,涉及的KEGG通路主要包括PI3K-Akt、P53、VEGF信号通路。CCK-8实验结果显示,与0μg/ml相比,不同浓度黄芩能够抑制胃癌细胞AGS和MGC-803的生长增殖(P<0.01),且呈浓度依赖性。细胞划痕实验表明,与对照组相比,黄芩组AGS细胞的迁移率下降(P<0.01)。蛋白免疫印迹实验结果显示,与0μg/ml组相比,100μg/ml黄芩组Akt蛋白的相对磷酸化水平降低(P<0.05);50,100μg/ml黄芩组中p53蛋白的表达水平升高(P<0.05)。结论黄芩抗胃癌具有多成分、多靶点、多通路的特点,为黄芩在临床中的应用提供了理论依据。