胡玉蝶,王曉麗,焦方敏,楊 爭,袁 博,胡金輝*
1.湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙 410208;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南 長沙 410007
乳腺癌是我國女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤疾病[1-2],其主要死亡原因是遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)生,骨骼是該病最常見的轉(zhuǎn)移部位,發(fā)生率高達(dá)70%~85%[3-4],臨床癥狀多為局部或全身疼痛、病理性骨折、高鈣血癥等,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[5]。 目前,西醫(yī)主要治療方法有骨改良藥物的應(yīng)用、抗腫瘤治療、手術(shù)治療、鎮(zhèn)痛治療等,但毒副作用較多且療效有限[6]。 近年來,中醫(yī)藥基于辨證論治、因人制宜的特點(diǎn),在防治乳腺癌骨轉(zhuǎn)移中取得良好療效,臨床上越來越多的患者選擇中西醫(yī)結(jié)合療法防治乳腺癌骨轉(zhuǎn)移[7]。補(bǔ)腎活血湯出自《傷科大成》,乃治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移臨床常用方[8-9],本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的作用靶點(diǎn),并行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,旨在揭示補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的內(nèi)在分子機(jī)制,為其臨床進(jìn)一步應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
15 只健康BALB/c 6~8 周齡雌性裸鼠,飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)動物中心實(shí)驗(yàn)室,飼養(yǎng)溫度24~26 ℃,濕度為50%~70%,許可證號:SYCK(湘)2020-0038。乳腺癌4T1-luc 細(xì)胞株(批號:CL-0007)購自普諾賽公司,本實(shí)驗(yàn)已通過湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物倫理委員會,批準(zhǔn)編號:LL2021041404。
Src 抗體(批號:ab109381)、MMP1 抗體(批號:ab52631)均購自英國Abcam 公司;VEGF 抗體(批號:13687-1-AP)、內(nèi)參β-肌動蛋白(β-actin)(批號:66009-1-Ig)、NFATc1 抗體 (批號:66963-1-Ig)、HRP goat anti-rabbit IgG(批號:SA00001-2)、HRP goat anti-mouse IgG(批號:SA00001-1)均購自美國proteintech 公司。
補(bǔ)腎活血湯藥物組成:熟地黃12 g(批號:2106031)、杜仲15 g(批號:21050406)、枸杞子15 g(批號:HH21050701)、補(bǔ)骨脂15 g(批號:HY21051901)、菟絲子15 g(批號:CK21042906)、當(dāng)歸尾12 g(批號:TH2105702)、沒藥6 g(批號:21051901)、山茱萸15 g(批號:SX21052806)、紅花6 g(批號:SX21051301)、獨(dú)活15 g(批號:TH21052606)、肉蓯蓉15 g(批號:2105245),均購自湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,張裕民主任藥師鑒定為正品,藥品質(zhì)量均符合《中華人民共和國藥典》(2020 年版)規(guī)定[38]。
煎藥壺(一壺百飲有限公司,型號:FTS-10A);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(中天儀器科技有限公司, 型號:RE-2000A);搖床(其林貝爾公司,型號:TS-1);化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(勤翔公司,型號:ChemiScope6100);小動物標(biāo)本Micro-CT 成像系統(tǒng)(美國GE 公司,型號:Super Nova CT);醫(yī)用診斷X 射線儀器(威圖科技有限公司,型號:E7242X)。
2.1.1 補(bǔ)腎活血湯中藥成分收集及作用靶點(diǎn)預(yù)測 運(yùn)用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺數(shù)據(jù)庫(http://tcmspw.com/tcmsp.php),檢索補(bǔ)腎活血湯11 味中藥成分信息,以口服生物利用度(OB)≥30%、藥物類藥性(DL)≥0.18 為濾過條件,篩定活性成分;利用PubChem 數(shù)據(jù)庫(http://pubchem.Ncbi.Nlm.nih.gov/)獲取各活性成分的SDF 結(jié)構(gòu)式或SMILES 碼并導(dǎo)入Swiss Target Prediction 數(shù)據(jù)庫(http://www.swisstarge tpredi-ction.ch/)收集補(bǔ)腎活血湯的潛在作用靶點(diǎn)。
2.1.2 乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病靶點(diǎn)篩選 在GeneCards數(shù)據(jù)庫(https://www.Genecards.org/)中以“Bone metastasis of breast cancer”為檢索詞檢索,獲得乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病治療靶點(diǎn)。
2.1.3 補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移潛在靶點(diǎn)篩選及PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病靶點(diǎn)與補(bǔ)腎活血湯潛在作用靶點(diǎn)導(dǎo)入韋恩軟件工作平臺(https://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/),獲取補(bǔ)腎活血湯活性成分治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的潛在作用靶點(diǎn),并繪制韋恩圖。
將補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移潛在作用靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING(https://string-db.org/)數(shù)據(jù)庫,限定物種為Homo sapiens;Required score 為0.900;FDR Sstringency 為high,獲得PPI 相關(guān)信息。 利用Cytoscape 3.9.0 軟件對PPI 網(wǎng)絡(luò)可視化, 并對其行Degree、Be tweenness、Closeness 算法拓?fù)浞治?,獲取補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移核心靶點(diǎn)。
2.1.4 GO、KEGG 富集分析 運(yùn)用WebGestalt(http://www. webgestalt.org/)數(shù)據(jù)庫,ORA 算法,導(dǎo)入拓?fù)浞治霭悬c(diǎn),GO、KEGG 富集分析,獲取BP、CC、MF 及KEGG 富集分析數(shù)據(jù),權(quán)重分析后繪制火山圖。
2.2.1 補(bǔ)腎活血湯中藥制備 補(bǔ)腎活血湯單付劑量141 g,取3 付,根據(jù)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)中藥煎藥室管理規(guī)范〔2009〕》煎煮。 第一次加8 倍量水(3384 mL)浸泡30 min,煎煮30 min,趁熱過濾;余藥渣再加6 倍量水煎煮30 min,過濾,合并2 次水煎液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(70 ℃,-0.1 MPa)濃縮至約116 mL,分裝,備用。
2.2.2 細(xì)胞培養(yǎng) 乳腺癌4T1-luc 細(xì)胞復(fù)蘇后用含有10%胎牛血清、1%青-鏈霉素溶液的DMEM 培養(yǎng),置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中,每天換液。造模時取對數(shù)生長期細(xì)胞,用PBS 配制成濃度為5×106個/μL細(xì)胞懸液,保存至冰上備用,全程無菌操作。
2.2.3 動物分組 健康Balb/c 6~8 周齡裸鼠共15只,每籠5 只。 適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d,確認(rèn)無烈性傳染病且已適應(yīng)新環(huán)境后根據(jù)體質(zhì)量將其標(biāo)號,采用隨機(jī)數(shù)字表法將裸鼠分為3 組,分別為對照組、模型組、補(bǔ)腎活血湯組,每組5 只。
2.2.4 選用脛骨骨髓腔內(nèi)注射乳腺癌細(xì)胞建立乳腺癌骨轉(zhuǎn)移模型 裸鼠造模前用1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉(0.4 mL/20 g)。 麻醉完畢后固定于操作臺,75%酒精消毒左側(cè)后肢皮膚,屈曲膝關(guān)節(jié)呈90°,確定脛骨平臺位置。模型組、補(bǔ)腎活血湯組組裸鼠均用26G 顯微注射器針頭從脛骨近端向脛骨遠(yuǎn)端斜下緩慢旋轉(zhuǎn)刺入骨髓腔,針尖有落空感并部位固定,用顯微注射器吸取10 μL 4T1-luc 細(xì)胞懸液,緩慢注入骨髓腔,注射完畢后針頭在脛骨內(nèi)停留1 min,隨后退針局部壓迫,對照組裸鼠用上述方法向骨髓腔內(nèi)注射10 μL PBS。 最后將裸鼠均放置于37 ℃恒溫板上,蘇醒后放回籠中飼養(yǎng)。
2.2.5 給藥方法 造模5 d 后,補(bǔ)腎活血湯組裸鼠每天補(bǔ)腎活血湯中藥液灌胃1 次(0.01 mL/g)(給藥劑量為36.67 g/(kg·d);對照組、模型組以生理鹽水灌胃(0.01 mL/g)。 連續(xù)給藥14 d。
2.2.6 檢測指標(biāo)與方法 (1)裸鼠體質(zhì)量監(jiān)測:造模第1 天、干預(yù)第4、7、11、14 天各稱量體質(zhì)量1 次。
(2)腫瘤組織HE 染色形態(tài)學(xué)觀察:4%甲醛溶液固定脛骨組織144 h,脫鈣,脫水后石蠟包埋,切片,60 ℃烤片12 h,脫蠟至水,將切片置二甲苯中20 min,重復(fù)3 次,乙醇梯度脫水,蘇木素染色,蒸餾水沖洗,PBS 返藍(lán),伊紅染復(fù)染,蒸餾水沖洗,梯度酒精脫水,取出后置于二甲苯10 min,2 次,封片,顯微鏡下觀察。
(3)裸鼠脛骨微CT 檢測:將裸鼠左后肢固定在微CT 載物臺上,設(shè)定360°掃描角度、10 μm 分辨率,獲取連續(xù)的平面CT 圖像并進(jìn)行三維重建,分析脛骨骨破壞面積百分比(脛骨骨破壞面積百分比=脛骨骨破壞面積÷脛骨總面積)。
(4)裸鼠脛骨X 線檢測:藥物干預(yù)結(jié)束后將裸鼠眼眶取血處死,分離患側(cè)后肢置于X 線成像系統(tǒng)中拍照觀察。
(5)脛骨組織TRAP 染色:4%甲醛溶液固定脛骨組織,脫鈣,脫水,石蠟包埋,切片,60 ℃烤片1~2 h,再將切片置于二甲苯中,梯度酒精脫水。 TRAP孵育液37 ℃避光浸染70 min、流水沖洗,蘇木素復(fù)染,蒸餾水沖洗,PBS 返藍(lán),梯度酒精脫水。取出后置于二甲苯中,封片、鏡下觀察,陽性細(xì)胞為酒紅色。
(6)Western blot 檢測:取新鮮脛骨組織0.025 g,加250 μL RIPA 裂解液并反復(fù)研磨組織,冰上裂解,4 ℃離心,檢測上清蛋白濃度。電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉,依次一抗(Src 抗體,1∶10 000 稀釋、VEGF 抗體,1∶500 稀釋;MMP1 抗體,1∶1000 稀釋;β-actin 單克隆抗體,1∶5000 稀釋)、二抗(HRP goat anti-mouse IgG,1∶5000 稀 釋;HRP goat anti-rabbit IgG,1∶6000 稀釋)與膜一起各孵育90 min。 使用ECL 化學(xué)發(fā)光液顯色曝光。 Image Lab Software 軟件測定光密度,以目標(biāo)蛋白與β-actin 條帶比值表示相對表達(dá)量。
(7)免疫組化檢測:甲醛溶液固定脛骨組織,脫鈣,石蠟包埋,切片,脫蠟至水,熱修復(fù)抗原,室溫加1%高 碘 酸,PBS 沖 洗 后 滴 加 一 抗(Src、VEGF、MMP1、NFATc1 均1∶100 稀釋) 4 ℃過夜,PBS 沖洗,滴加二抗(抗兔-IgG 抗體-HRP 多聚體)37 ℃孵育30 min,DAB 顯色,蘇木素復(fù)染,PBS 返藍(lán),酒精脫水。置于二甲苯后封片、鏡下觀察。陽性染色為棕黃色或褐色,Image J 軟件分析圖像平均光密度(Average IOD)。
2.2.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料滿足正態(tài)分布,則用“±s”表示,方差齊性時用單因素方差分析,組間比較采用LSD 法;不滿足方差齊性時采用多個獨(dú)立樣本比較的秩和檢驗(yàn);不滿足正態(tài)分布時,采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗(yàn)。 P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1.1 補(bǔ)腎活血湯有效成分及作用靶點(diǎn)篩選結(jié)果運(yùn)用TCMSP 數(shù)據(jù)庫收集活性成分,其中熟地黃2 個、杜仲28 個、枸杞子45 個、補(bǔ)骨脂42 個、菟絲子11 個、當(dāng)歸尾2 個、沒藥45 個、山茱萸20 個、紅花25 個、獨(dú)活9 個、肉蓯蓉6 個。 通過PubChem 數(shù)據(jù)庫獲取上述成分SDF 結(jié)構(gòu)式或SMILES 碼,導(dǎo)入SwissTargetPrediction 數(shù)據(jù)庫預(yù)測補(bǔ)腎活血湯潛在作用靶點(diǎn),去除重復(fù)值且保留唯一值,共得1443 個補(bǔ)腎活血湯藥物潛在靶點(diǎn)。
3.1.2 乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病靶點(diǎn)篩選結(jié)果 運(yùn)用GeneCards 數(shù)據(jù)庫,獲得乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病靶點(diǎn)共6973 個。
3.1.3 藥物與疾病共同靶點(diǎn)篩選結(jié)果及PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病靶點(diǎn)6973 個與補(bǔ)腎活血湯潛在靶點(diǎn)1443 個取交集,并繪制韋恩圖(圖1 A),得藥物與疾病的共同靶點(diǎn)949 個(如MMP7、EP300 等)。運(yùn)用Cytoscape軟件對PPI 相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)可視化(圖2);同時對PPI 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行Degree、Closeness、Between ness算法拓?fù)浞治?,并行可視化(圖1B 和圖1D)。 PPI網(wǎng)絡(luò)中,有933 個節(jié)點(diǎn)(16 個無交集靶點(diǎn)不納入統(tǒng)計),4525 條邊,富集P 值<1.0e-16。運(yùn)用Degree、Closeness、Betweenness 算法拓?fù)浞治龅贸鯬PI 網(wǎng)絡(luò)中排名前十的核心靶點(diǎn)(見表1),整合后收集到核心靶點(diǎn)共15 個(如SRC、TP53 等)。
圖1 共同靶點(diǎn)韋恩圖、拓?fù)浞治鼍W(wǎng)絡(luò)圖
圖2 PPI 網(wǎng)絡(luò)圖
表1 前10 位Degree、Closeness、Betweenness 算法拓?fù)浞治鼋Y(jié)果
3.1.4 拓?fù)浞治霭悬c(diǎn)GO 與KEGG 富集分析 BP
共富集605 個生物進(jìn)程,整合FDR、ratio 與P 值結(jié)果并進(jìn)行權(quán)重分析,繪制火山圖(圖3A),主要富集于正向調(diào)節(jié)防御反應(yīng)、類固醇激素的反應(yīng)、共價染色質(zhì)修飾等生物進(jìn)程。CC 共富集52 個細(xì)胞組分,整合FDR、ratio 與P 值結(jié)果并進(jìn)行權(quán)重分析,繪制火山圖(圖3B),主要富集于受體復(fù)合物、膜區(qū)、細(xì)胞外基質(zhì)等細(xì)胞組分。 MF 共富集117 個細(xì)胞功能,整合FDR、ratio 與P 值結(jié)果并進(jìn)行權(quán)重分析,繪制火山圖(圖3C),主要富集于蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、類固醇激素受體活性、蛋白異源二聚體活性等細(xì)胞功能。 KEGG 共富集179 個信號通路,整合FDR、ratio 與P 值結(jié)果并進(jìn)行權(quán)重分析,繪制火山圖(圖3D),主要富集于MAPK 信號通路、cAMP 信號通路、細(xì)胞凋亡等相關(guān)通路。
圖3 GO、KEGG 富集分析火山圖
3.2.1 體質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果 造模第1 天,各組裸鼠體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)第14 天,模型組體質(zhì)量較對照組明顯下降(P<0.01),與模型組比較,補(bǔ)腎活血湯組體質(zhì)量明顯增加(P<0.01)。詳見表2。
表2 各組裸鼠體質(zhì)量比較(±s,g)
表2 各組裸鼠體質(zhì)量比較(±s,g)
注:與對照組比較,△△P<0.01;與模型組比較,**P<0.01;與造模第一天比較,#P<0.05。
組別對照組模型組補(bǔ)腎活血湯組n 55 5造模第1 天18.53±0.31 18.55±0.46 18.32±0.56干預(yù)第14 天20.79±0.69#16.98±0.24△△#19.15±0.42△△**#
3.2.2 脛骨組織HE 染色結(jié)果 對照組骨組織完整,骨小梁排列規(guī)整,骨皮質(zhì)未見明顯缺失,骨髓腔內(nèi)細(xì)胞散在分布無聚集,無明顯炎性浸潤。 與對照組相比,模型組、補(bǔ)腎活血湯組細(xì)胞增生顯著,有明顯骨轉(zhuǎn)移征象,均可見不同程度骨質(zhì)破壞、腫瘤細(xì)胞浸潤、骨髓腔細(xì)胞呈簇狀或片狀聚集分布、核大深染、炎性浸潤、細(xì)胞形態(tài)欠規(guī)則。與模型組相比,補(bǔ)腎活血湯組腫瘤細(xì)胞浸潤、骨皮質(zhì)毛燥等情況明顯好轉(zhuǎn)。 詳見圖4。
圖4 脛骨組織HE 染色(×200)
3.2.3 裸鼠脛骨微CT 檢查結(jié)果 由微CT 攝圖(圖5A)及脛骨骨破壞面積百分比分析(圖5B)可見,對照組骨密度正常,未見明顯骨缺損;與對照組比較,模型組骨破壞面積比顯著增加(P<0.01)、骨密度下降,有明顯“蝕骨”征,尤以造模時注射4T1-luc 細(xì)胞處為甚;與模型組相比,補(bǔ)腎活血湯組骨破壞面積比明顯降低(P<0.05)。
3.2.4 裸鼠脛骨X 線檢查結(jié)果 由各組裸鼠X 線檢測照片可見(圖5C),對照組裸鼠脛骨骨質(zhì)連接完整,未見骨缺損;與對照組相比,模型組、補(bǔ)腎活血湯組可見不同程度骨皮質(zhì)毛糙欠規(guī)則欠連續(xù)、密度降低、關(guān)節(jié)變形,其中模型組骨破壞程度最明顯;與模型組相比,補(bǔ)腎活血湯組乳腺癌骨轉(zhuǎn)移骨缺損程度明顯好轉(zhuǎn)。
圖5 脛骨微CT、X 線檢測及骨破壞面積百分比
3.2.5 脛骨組織切片Trap 染色結(jié)果 各組切片可見數(shù)量不等的紅染Trap(+)細(xì)胞(圖6)。與對照組相比,模型組骨基質(zhì)邊緣Trap(+)細(xì)胞數(shù)量顯著增加(P<0.01),多個細(xì)胞核聚集明顯;與模型組相比,補(bǔ)腎活血湯組Trap(+)細(xì)胞數(shù)量減少(P<0.05)且形態(tài)變小,無明顯核聚集,紅染變淡。
圖6 脛骨組織Trap 染色(400×)及Trap 染色陽性細(xì)胞數(shù)目柱狀圖
3.2.6 脛骨組 織中SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 表達(dá)結(jié)果 免疫組化法(圖7、表3)與Western blot 法(圖8)兩種檢測方法顯示,模型組SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 基因表達(dá)水平顯著高于對照組(P<0.05);與模型組相比較,補(bǔ)腎活血湯組SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 基因表達(dá)水平明顯降低(P<0.05 或P<0.01)。
圖7 免疫組化法檢測各組SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 表達(dá)水平(×400)
圖8 Western blot 法檢測各組SRC、VEGF、MMP1 蛋白表達(dá)水平
乳腺癌骨轉(zhuǎn)移是由腫瘤細(xì)胞突破原發(fā)灶基膜,侵犯周圍基質(zhì)與脈管系統(tǒng),到達(dá)轉(zhuǎn)移組織或靶器官,并從循環(huán)系統(tǒng)中逃逸出來定植于此,形成轉(zhuǎn)移灶[10]。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移多為溶骨性病變,主要是腫瘤細(xì)胞與骨細(xì)胞之間相互串?dāng)_產(chǎn)生的結(jié)果[11]。正常情況下骨形成與骨吸收處于平衡狀態(tài)[12],骨轉(zhuǎn)移發(fā)生時,腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子和生長因子如甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白(parathyroid hormone-related peptide, PTHrP)、IL-6 等刺激成骨細(xì)胞產(chǎn)生核因子κB 配體受體激活因子(receptor or activator of NF-κB ligand, RANKL),RANKL 促進(jìn)破骨細(xì)胞形成進(jìn)而產(chǎn)生溶骨效應(yīng)[13];反過來,骨吸收過程中釋放的生長因子又促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,如血小板衍生生長因子、胰島素樣生長因子等,形成了一個“惡性循環(huán)”[14],可見,破骨細(xì)胞的骨吸收作用是乳腺癌骨轉(zhuǎn)移中的一個重要環(huán)節(jié)。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,乳腺癌骨轉(zhuǎn)移病屬于“骨瘤”“骨蝕”“脛陰疽”等范疇[15],腎主骨生髓,腎虛精虧,骨髓不充則利于癌邪侵犯骨骼。 《靈樞·本藏》中記載:“血和則經(jīng)脈流行,營復(fù)陰陽,筋骨勁強(qiáng),關(guān)節(jié)清利矣。 ”血液往來流利是骨骼強(qiáng)健的保證。 補(bǔ)腎活血湯[16]由熟地黃、杜仲、枸杞子、補(bǔ)骨脂、菟絲子、當(dāng)歸尾、沒藥、山茱萸、紅花、獨(dú)活、肉蓯蓉組成,全方共奏補(bǔ)腎活血、通絡(luò)止痛的功效。現(xiàn)代研究表明,補(bǔ)腎活血湯能改善骨質(zhì)丟失、骨折,抑制破骨細(xì)胞活化[17-19],方中紅花、補(bǔ)骨脂、枸杞子、沒藥等多種中藥均具有抗腫瘤活性[20-24],該方在治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移中頗有療效[8-9]。
本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),挖掘補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制,并對所得結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 共獲得補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的活性成分235 個、潛在靶點(diǎn)949 個、相關(guān)通路179 個。 拓?fù)渌惴ǚ治龊Y定15 個核心靶點(diǎn)(Src、TP53 等)。 其中Degree、Closeness 度值排名第一的核心靶點(diǎn)均為Src,說明其可能是補(bǔ)腎活血湯治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵靶點(diǎn),選其為驗(yàn)證對象。 Src 是Src 家族激酶中的核心家族成員[25],參與細(xì)胞增殖、分化、遷移等過程[26],亦對破骨細(xì)胞的調(diào)控至關(guān)重要,抑制Src 活性會抑制破骨細(xì)胞形成,阻止破骨細(xì)胞前體從成骨細(xì)胞層遷移到骨表面,阻止再吸收坑的形成[27]。 VEGF是Src 重要的下游靶點(diǎn)[28-29],VEGF 誘導(dǎo)可以提高裸鼠骨髓破骨細(xì)胞前體的存活率、分化能力和骨吸收活性[30],因此,Src/VEGF 信號通路在骨轉(zhuǎn)移疾病中發(fā)揮重要作用。 MMP1 與NFATc1 是該通路下游靶基因[31-32],MMP1 與原發(fā)灶上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)換密切相關(guān)[33];且沉默MMP1 顯著減少骨轉(zhuǎn)移灶中破骨細(xì)胞數(shù)量[34-35]。 NFATc1 是調(diào)控破骨細(xì)胞的終末開關(guān),抑制RANKL、異位表達(dá)NFATc1 的破骨細(xì)胞前體仍可分化為破骨細(xì)胞;破壞小鼠造血細(xì)胞中NFATc1 表達(dá)將誘導(dǎo)小鼠骨量增加和破骨細(xì)胞減少[36-37]。
實(shí)驗(yàn)表明,與對照組相比,模型組裸鼠體質(zhì)量減輕(P<0.01);脛骨組織切片可見大量腫瘤細(xì)胞和炎性細(xì)胞浸潤;脛骨骨破壞面積百分比顯著增加(P<0.01);破骨細(xì)胞數(shù)量明顯增加(P<0.01);脛骨組織SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 表達(dá)水平顯著升高(P<0.01)。 與模型組相比,補(bǔ)腎活血湯組裸鼠體質(zhì)量顯著增加(P<0.01);腫瘤細(xì)胞和炎性細(xì)胞浸潤情況好轉(zhuǎn);脛骨骨破壞面積百分比降低(P<0.05);破骨細(xì)胞數(shù)量減少(P<0.05);SRC、VEGF、MMP1、NFATc1 表達(dá)水平顯著降低(P<0.05 或P<0.01)。 因此,補(bǔ)腎活血湯可能通過抑制Src/VEGF 軸及下游MMP1、NFATc1表達(dá)進(jìn)而發(fā)揮治療乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的作用。
綜上所述,本研究通過對網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,明確了補(bǔ)腎活血湯可能通過下調(diào)Src/VEGF軸及其下游MMP1、NFATc1 基因的表達(dá)發(fā)揮抑制乳腺癌骨轉(zhuǎn)移疾病進(jìn)展的作用。