王 醫(yī),宋 健,孟凱強,郝 鏡,沈舒文,林先佳,趙唯含,景 琛
(1. 陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,陜西 咸陽 712046;2. 陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,陜西 咸陽 712000)
慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)是臨床常見的消化系統(tǒng)疾病,其主要病理特征是胃黏膜固有腺體萎縮,常與腸上皮化生(intestinal metaplasia,IM)和胃上皮內(nèi)瘤變(gastric intraepithelial neoplasia, GIN)合并。已獲廣泛認(rèn)可的胃癌的進展模式為:正常胃黏膜→慢性胃炎→萎縮性胃炎→腸上皮化生→低級別上皮內(nèi)瘤變→高級別上皮內(nèi)瘤變→胃癌[1]。因此,積極治療CAG和GIN是防治胃癌發(fā)生的重要策略。
在長期的臨床實踐中,國家級名老中醫(yī)沈舒文教授根據(jù)胃癌前病變的證候,創(chuàng)造性地提出“毒瘀交阻胃絡(luò)”為胃癌前病變的核心病機。自擬方金果胃康膠囊由半枝蓮、朱砂七、太子參、枸橘組成,治療胃癌前病變療效確切、使用安全[2]。本課題組前期對金果胃康膠囊進行實驗研究,發(fā)現(xiàn)金果胃康膠囊可能通過調(diào)控miR-216b/beclin-1信號通路,從而促進細(xì)胞自噬,起到保護胃黏膜且治療胃癌前病變的作用[3],但目前只局限于某一通路或者某一靶點研究金果胃康膠囊治療胃癌前病變的機制,這與通過多靶點、多通路調(diào)節(jié)疾病的中藥復(fù)方機制不符。符合中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論特點并基于系統(tǒng)藥理學(xué)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),通過整體、系統(tǒng)地觀察藥物,為研究中藥方劑復(fù)雜化學(xué)體系與病證復(fù)雜生物系統(tǒng)的相互作用提供了新的視角和思路[4-6]。因此,本研究借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)庫,擬開展關(guān)于金果胃康膠囊治療胃癌前病變的基礎(chǔ)性研究,旨在探討金果胃康膠囊在胃炎-癌轉(zhuǎn)化CAG及GIN階段的潛在活性成分及作用機制,探究金果胃康膠囊在胃癌前病變的分子通路,為其基礎(chǔ)研究提供依據(jù)。
1.1金果胃康膠囊活性化學(xué)成分的收集 金果胃康膠囊由半枝蓮、太子參、朱砂七、枸橘組成,借助中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺TCMSP(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)、中藥綜合數(shù)據(jù)庫TCMID(http://www.Megabionet.org/tcmid/)、上海有機所化學(xué)數(shù)據(jù)庫及文獻檢索“半枝蓮”“太子參”“黃藥子”“枸橘”得到中藥化學(xué)成分信息。在TCMSP數(shù)據(jù)庫中,參照文獻[7],將相關(guān)參數(shù)設(shè)置為:口服生物利用度(oral bioavailability, OB)≥30%及類藥性(drug-likeness, DL)≥0.18,收集符合條件的活性成分,并將多個數(shù)據(jù)庫收集的活性成分進行合并去除重復(fù)。
1.2金果胃康膠囊活性成分靶點的預(yù)測 通過PubChem數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)、化源網(wǎng)(https://www.chemsrc.com/)及查閱文獻獲得活性成分的化學(xué)結(jié)構(gòu),將其保存為sdf格式,并導(dǎo)入Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(http://www.swisstargetprediction.ch/)中,限定研究對象為人類(Homo sapiens),進行潛在靶點預(yù)測,借助Uniprot數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org)對化合物預(yù)測靶點名稱進行統(tǒng)一規(guī)范。
1.3疾病靶點的獲取 登陸在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(OMIM)(https://omim.org/)、GenCards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org/),分別以關(guān)鍵詞“chronic atrophic gastritis”“gastric intraepithelial neoplasia”檢索CAG及GIN的相關(guān)蛋白,并分別將各數(shù)據(jù)庫獲取的疾病相關(guān)蛋白合并去重。
1.4金果胃康膠囊成分-疾病靶點PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為明晰金果胃康膠囊藥物相關(guān)靶點與CAG、GIN靶點間的相互作用,利用微生信平臺(http://www.bioinformatics.com.cn/)分別繪制金果胃康膠囊與CAG、GIN相關(guān)靶點韋恩圖,得到交集靶點。將交集靶點導(dǎo)入STRlNG 11.5平臺(https://cn.string-db.org/),蛋白種類設(shè)置為“Homo sapiens”進行篩選,構(gòu)建蛋白-蛋白相互作用PPI網(wǎng)絡(luò)模型。然后運用cytoscape 3.7.1軟件把PPI網(wǎng)絡(luò)可視化,并利用其內(nèi)置Network Analyzer插件,得出各節(jié)點度(Degree)值,計算其中位數(shù),篩選出大于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度值中位數(shù)的關(guān)鍵靶點。
1.5靶點GO和KEGG富集分析 把金果胃康膠囊治療作用對應(yīng)的關(guān)鍵靶點基因?qū)隡etascape平臺(http://metascape.org/gp/index.html),設(shè)置P<0.01,進行GO和KEGG富集分析。根據(jù)P值排序,分別篩選前20項KEGG通路和前20項GO功能,借助微生信平臺(http://www.bioinformatics.com.cn/)可視化分析。
1.6金果胃康膠囊成分-靶點-通路網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建 獲得交集靶點后,對化合物進行反向篩選,去除靶點中不含交集基因的化合物。將上述金果胃康膠囊的活性成分及其靶標(biāo)預(yù)測結(jié)果、作用通路為節(jié)點,在Excel表格中建立相互對應(yīng)關(guān)系,然后導(dǎo)入到Cytoscape 3.7.1軟件,構(gòu)建金果胃康膠囊“化合物-靶標(biāo)-通路”的網(wǎng)絡(luò)藥理圖,并通過Network Analyzer插件分析有效成分及靶點節(jié)點度(Degree)、中心度(BetweennessCentrality,BB)、緊密度(ClosenessCentrality,CC)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù),判斷金果胃康膠囊的重要化學(xué)成分核心靶蛋白。
1.7金果胃康膠囊中藥成分與重要靶點分子對接驗證 將1.4項下篩選出的靶點中Degree值排名前五的靶點與1.6項下篩選出的靶點中Degree值排名前五的靶點取交集,將所得靶點作為受體,將1.6項下篩選出的主要成分作為配體,進行分子對接。對接使用的蛋白晶體結(jié)構(gòu)從PDB(https://www.rcsb.org)數(shù)據(jù)庫中下載獲得;小分子的3D結(jié)構(gòu)從PubChem數(shù)據(jù)庫下載獲得,并在MMFF94力場下進行能量最小化。使用PyMol 2.5去除所有受體水分子、鹽離子和小分子。使用PyMol基于晶體配體的位置定義對接盒子的中心,并使對接盒子包裹蛋白活性位點。此外,使用Open Babel 3.1.1(http://openbabel.org/wiki/ Main_Page)將所有處理好后的小分子以及受體蛋白轉(zhuǎn)換為AutoDock Vina 1.1.2對接必需的pdbqt格式。最后采用AutoDock Vina 1.1.2軟件進行分子對接工作,對接時,全局搜索的詳盡度設(shè)為32,其余參數(shù)保持默認(rèn)設(shè)置。最后利用PyMol 2.5對對接結(jié)果進行可視化分析。
2.1金果胃康膠囊活性化學(xué)成分的收集及靶點預(yù)測結(jié)果 從TCMSP數(shù)據(jù)庫中共收集到半枝蓮29個成分、太子參8個化學(xué)成分、朱砂七15個化學(xué)成分。由于目前國內(nèi)外對枸橘的成分研究較少,因此通過確認(rèn)、校正從TCMID數(shù)據(jù)庫及上海有機所化學(xué)數(shù)據(jù)庫中檢索得到的成分,并且補充文獻報道2次以上的成分,共得到枸橘18個化合物[8-13]。由于TCMSP數(shù)據(jù)庫中未收錄枸橘,因此不采用常規(guī)的成分篩選指標(biāo)OB、DL,保留全部成分。結(jié)果見表1。
2.2中藥活性成分靶點與CAG、GIN相關(guān)蛋白的預(yù)測結(jié)果 從Siwss Target Prediction數(shù)據(jù)庫收集作用靶點,以Probability值為篩選條件,收集金果胃康膠囊作用靶點共251個。從GenCards、OMIM數(shù)據(jù)庫獲得CAG疾病靶標(biāo)787個;獲得GIN疾病靶標(biāo)1 643個。利用韋恩圖獲得金果胃康膠囊與CAG的交集靶點60個,與GIN交集靶點88個,見圖1。隨著胃炎-癌轉(zhuǎn)化進程,對應(yīng)的靶點數(shù)量增加。
表1 金果胃康膠囊主要成分
續(xù)表
2.3金果胃康膠囊成分-疾病靶點PPI網(wǎng)絡(luò) 將金果胃康膠囊與CAG、GIN的交集靶點分別導(dǎo)入STRING 11.5數(shù)據(jù)庫進行PPI網(wǎng)絡(luò)分析,得到蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖,去除游離靶點,利用cytoscape 3.7.1軟件將PPI網(wǎng)絡(luò)可視化,如圖2、圖3所示,圖中節(jié)點面積越大、顏色越深表明其對疾病的影響越大。CAG PPI網(wǎng)絡(luò)包括59個靶蛋白節(jié)點,共有529條邊,邊代表蛋白與蛋白之間的相互作用。由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)數(shù)據(jù)可知化合物的中位度數(shù)為15,篩選出度值≥15的關(guān)鍵靶點,推測絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT1)、腫瘤壞死因子(TNF)、表皮生長因子受體(EGFR)、胱天蛋白酶3(CASP3)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)可能是金果胃康膠囊治療CAG的重要靶點。GIN PPI網(wǎng)絡(luò)包含87個靶蛋白節(jié)點,共有921條邊,由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可知化合物的中位度數(shù)為17,篩選出度值≥17的關(guān)鍵靶點,推測雌激素受體1(ESR1)、TNF、AKT1、CASP3、EGFR可能是金果胃康膠囊治療GIN的重要靶點。金果胃康膠囊治療CAG、GIN的共有靶點47個,如EGFR、AKTI、前列腺素內(nèi)過氧化物合酶2(PTGS2)、TNF、CASP3。
圖1 金果胃康膠囊-CAG、GIN韋恩圖
2.4靶點GO和KEGG富集分析 運用Metascape數(shù)據(jù)平臺對關(guān)鍵靶點進行信號通路分析,根據(jù)KEGG功能注釋,按P值大小篩選前出20條注釋,借助微生信平臺繪制氣泡圖;根據(jù)GO功能分析,篩選前20條注釋,繪制條形圖,如圖4所示。KEGG通路富集分析顯示,CAG及GIN共有通路137條,例如癌癥通路(Pathways in cancer)、蛋白多糖腫瘤通路(Proteoglycans in cancer)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶信號通路(PI3K-Akt signaling pathway)、內(nèi)分泌抵抗(Endocrine resistance)、人巨細(xì)胞感染(Human cytomegalovirus infection)、微小核糖核酸腫瘤通路(MicroRNAs in cancer)等。CAG及GIN共同參與的生物學(xué)過程為蛋白磷酸化(protein phosphorylation)、激酶活性的調(diào)節(jié)(regulation of kinase activity)、細(xì)胞遷移正向調(diào)節(jié)(positive regulation of cell migration)等。隨著疾病的進展,金果胃康膠囊在胃炎-癌轉(zhuǎn)化過程中,涉及的生物學(xué)過程明顯增加,且金果胃康膠囊參與治療疾病的通路增加。
圖2 金果胃康膠囊-CAG靶點PPI網(wǎng)絡(luò)
圖3 金果胃康膠囊-GIN靶點PPI網(wǎng)絡(luò)
2.5金果胃康膠囊成分-靶點-通路網(wǎng)絡(luò)圖 借助Cytoscape 3.7.1構(gòu)建金果胃康膠囊成分-靶點-通路網(wǎng)絡(luò)圖,如圖5所示,通過Network Analyzer插件對圖5進行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?獲得核心成分及核心作用靶點。金果胃康膠囊治療CAG、GIN的共同活性成分多達(dá)40種,其中山奈酚(Kaempferol)、槲皮素(Quercetin)、木犀草素(Luteolin)等為主要成分,見表2。金果胃康膠囊對CAG、GIN的共同作用靶點有26個,其中EGFR、AKT1等為主要靶點,見表3。圖5表明,半枝蓮、朱砂七包含作用于CAG及GIN階段的癌癥通路及蛋白多糖腫瘤通路中的單體和化合物多,表明兩味中藥,尤其是半枝蓮的增減可能對金果胃康膠囊的有效性影響較大,可為之后的臨床用藥提供參考。如表4所示,在CAG及GIN階段,金果胃康膠囊的核心通路均為癌癥通路、蛋白多糖腫瘤通路及人巨細(xì)胞病毒感染等,與根據(jù)P值篩選的KEGG所得CAG及GIN相關(guān)通路結(jié)果相似,隨著疾病的進展,Degree值增加,表明金果胃康膠囊對疾病的影響增加。
注:A:CAG GO BP分析;B:CAG KEGG分析;C:GIN GO BP分析;D:GIN KEGG分析
表2 金果胃康膠囊主要活性成分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征參數(shù)
表3 金果胃康膠囊主要活性成分靶點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征參數(shù)
表4 金果胃康膠囊主要活性成分通路網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征參數(shù)
2.6分子對接驗證 對接模擬技術(shù)是探究小分子與目標(biāo)靶點相互作用的便捷有效手段。通過篩選,在CAG階段,將EGFR、AKT1分別與Kaempferol、 Quercetin、檸檬苦素(Limonin)、 Luteolin對接;在GIN階段,將EGFR與Kaempferol、Quercetin、Luteolin、5-羥基-7,8-二甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)色原酮[5-hydroxy-7,8-dimethoxy-2-(4-methoxyphenyl)chromone]對接。如圖6所示。通過
注:A:CAG通路網(wǎng)絡(luò)圖;B:GIN通路網(wǎng)絡(luò)圖
PDB平臺獲取對接靶點的PDB ID:EGFR(PDBID:6VH4)、AKT1(PDBID:6S9W)。部分靶標(biāo)蛋白對接分?jǐn)?shù)平均值見表5。使用AutoDock Vina 1.1.2軟件對化合物與各個目標(biāo)蛋白進行對接研究。如表所示,結(jié)合親和力為負(fù)數(shù)表示存在結(jié)合的可能,通常數(shù)值小于-6 kcal/mol被認(rèn)為結(jié)合可能性較大。如表5所示,可知所有分子與靶蛋白的結(jié)合親和力都低于-6 kcal/mol,意味著它們之間結(jié)合效果較好。AKT1-Luteolin、AKT1-Limonin、AKT1-Quercetin以及EGFR-Limonin結(jié)合能在-9.5 kcal/mol以下。分子對接結(jié)果表明,山奈酚、槲皮素、檸檬苦素、木犀草素可能是金果胃康膠囊治療CAG過程中發(fā)揮療效的關(guān)鍵成分;山奈酚、槲皮素、木犀草素、5-羥基-7,8-二甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)色原酮可能是金果胃康膠囊治療GIN的關(guān)鍵成分。分子對接結(jié)果可以為今后進一步開展復(fù)方研究提供數(shù)據(jù)支撐。
表5 部分靶標(biāo)蛋白對接分?jǐn)?shù)平均值
胃癌的發(fā)病率和病死率居世界惡性腫瘤的第2位[14],對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。胃癌前病變演變至胃癌需要相對較長的時間,因此,如果能對胃癌前病變進行有效的干預(yù),胃癌的發(fā)生率與病死率將會大大降低。目前,臨床尚無治療胃癌前病變的特異性藥物,而中醫(yī)藥以其個體化治療對胃癌前病變效果顯著[15]。胃癌前病變屬中醫(yī)胃痞、胃脘痛等病證范疇。沈舒文教授認(rèn)為“毒瘀交阻,氣陰兩虛”為本病的常見證候之一,自擬復(fù)方金果胃康膠囊具有散熱解毒、化瘀益氣的功效。方中君藥枸橘長于理氣散結(jié),其性辛苦,善治胃脹胃痛,有研究表明枸橘中所含的枸橘苷對胃癌細(xì)胞有抑制作用[16]。半枝蓮作為臣藥具有清熱解毒、活血化瘀的功效,主要針對胃絡(luò)瘀血。臣藥朱砂七,又名黃藥子,性苦寒,具有清熱解毒、散瘀止痛的功效,可增強本方治胃痛的效果。
金果胃康膠囊治療CAG的有效成分與治療GIN的有效成分多有重合,隨著疾病的進展,治療GIN的有效成分增多,且增多部分的有效成分主要來自半枝蓮。提示在臨床應(yīng)用上,在GIN階段的患者半枝蓮用量可適當(dāng)增加。金果胃康膠囊治療CAG及GIN的有效成分主要是山柰酚、槲皮素、木犀草素,屬黃酮類化合物?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明黃酮類化合物具有抗癌、抗氧化、抗炎、抗腫瘤等藥理活性,該化合物將在藥品開發(fā)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景[17-18]。有研究發(fā)現(xiàn)隨著山奈酚干預(yù)濃度的升高,胃癌細(xì)胞中P53基因表達(dá)水平顯著提高,PARP1表達(dá)水平逐漸降低,胃癌細(xì)胞凋亡數(shù)目逐漸增加,從而抑制胃癌細(xì)胞的增殖[19]。同時,通過抑制細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶/絲裂原活化蛋白激酶(ERK/MAPK)通路、PI3K-AKT通路,山柰酚可誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡[20],但對正常的胃細(xì)胞無顯著影響。同屬黃酮類化合物的槲皮素,能使胃上皮GES-1細(xì)胞免受氧化損傷,從而發(fā)揮胃保護作用[21]。任虹等[22]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可通過作用于表皮生長因子受體抑制腫瘤細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)和MMP-9的分泌,從而抑制腫瘤細(xì)胞侵襲。耿威等[23]研究發(fā)現(xiàn),槲皮素可通過激活Cav-1蛋白的表達(dá)來抑制胃癌細(xì)胞增殖和侵襲。有研究發(fā)現(xiàn)木犀草素主要是通過PI3K/AKT等信號通路抑制胃癌細(xì)胞的形成及促進胃癌細(xì)胞的凋亡[24]。陸雪瑩等[25]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)木犀草素可以調(diào)節(jié)免疫功能,同時下調(diào)生長因子A(VEGR-A)和MMP-9的表達(dá)對胃癌移植瘤起抑制作用。在CAG及GIN階段,山柰酚及槲皮素對應(yīng)的靶點最多,二者主要來源于朱砂七及半枝蓮,分子對接結(jié)果表明山柰酚、槲皮素與主要靶點EGFR、AKT1結(jié)合性強,所以預(yù)測二者為本方治療CAG、GIN的主要作用成分。
通過1.4項及1.6項的篩選,發(fā)現(xiàn)金果胃康膠囊治療CAG的靶點是EGFR、AKT1、TNF、MMP-9;治療GIN的靶點是EGFR、AKT1、TNF。隨著疾病的進展,金果胃康膠囊治療GIN的靶點明顯增加,表明金果胃康膠囊可能對GIN的治療效果更好。表皮生長因子(EGF)對胃黏膜具有保護作用,研究發(fā)現(xiàn)胃長期炎癥狀態(tài)可使其受體EGFR過表達(dá),一旦EGFR與EGF結(jié)合,細(xì)胞異常分裂導(dǎo)致腸化、異型增生、胃癌,所以目前認(rèn)為CAG的發(fā)展與EGFR的過表達(dá)相關(guān)[26-27]。EGFR屬受體絡(luò)氨酸激酶(receptors tyrosine kinase, RTKs)家族,在胃腺癌中可呈現(xiàn)出不同程度的表達(dá),亦有實驗顯示RTKs抑制劑可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長[28-29]。作為PI3K和AKT蛋白的下游抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL,其異常表達(dá)可導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,而這一過程是通過二聚化后的EGFR刺激Ras蛋白導(dǎo)致磷酸化級聯(lián)反應(yīng)實現(xiàn)[30-31]。EGFR與AKT1可通過EGFR/PI3K/Akt信號通路聯(lián)結(jié),共同發(fā)揮抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的作用。TNF是一種多功能細(xì)胞因子,其功能的多態(tài)性可明顯增加胃癌或者慢性萎縮性胃炎的發(fā)生風(fēng)險[32]。已有研究表明胃惡性腫瘤患者血清TNF濃度較正常人群高,在胃癌組織中TNF-αmRNA的轉(zhuǎn)錄會明顯增加[33]。有研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞外基質(zhì)降解和腫瘤細(xì)胞基膜的突破是腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移的主要原因,而MMP-9是細(xì)胞外基質(zhì)降解中最關(guān)鍵的蛋白水解酶,所以MMP-9與腫瘤形成密切相關(guān)。
注:基于對接獲得的小分子-蛋白結(jié)合模式,圖中青色stick為小分子,藍(lán)色cartoon為蛋白,綠色虛線表示pipi-共軛作用,藍(lán)色線表示氫鍵作用,灰色虛線表示疏水作用。a:AKT1-Kaempferol;b:AKT1-Limonin;c:AKTI-Luteolin;d:AKT1-Quercetin;e:EGFR-5-hydroxy-7,8-dimethoxy-2-(4-methoxy-phenyl)chromone;f:EGFR-Kaempferol;g:EGFR-Limonin;h:EGFR-Luteolin;i:EGFR-Quercetin
通過GO功能富集分析可知,金果胃康膠囊主要是通過酶活性的調(diào)節(jié)、蛋白磷酸化、細(xì)胞遷移正向調(diào)節(jié)等生物過程,生物調(diào)節(jié)、新陳代謝、繁殖過程等生物學(xué)模式來治療CAG及GIN。且金果胃康膠囊治療CAG及GIN階段的生物過程、信號通路也極為相似,推斷金果胃康膠囊治療CAG及GIN 階段的作用機制相似。在CAG及GIN階段,KEGG信號通路分析主要富集通路為癌癥通路、蛋白多糖腫瘤通路、內(nèi)分泌抵抗、PI3K-Akt信號通路、人巨細(xì)胞感染等。其中以癌癥通路及蛋白多糖腫瘤通路與相關(guān)靶點的關(guān)系最為密切,由此可推測金果胃康膠囊可能主要通過以上2條通路發(fā)揮治療作用。此外,PI3K-Akt信號通路為細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑,活化后可以抑制多種刺激,從而誘發(fā)胃癌細(xì)胞凋亡,促進細(xì)胞周期進展、血管生成和轉(zhuǎn)移[34]。徐江江等[35]通過實驗得出,異常激活PI3K/AKt信號通路可能導(dǎo)致其在胃癌干細(xì)胞中的高表達(dá),進而引起胃癌的發(fā)生。有研究表明,P13K-Akt信號通路與CAG的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系,其作用機制為:上調(diào)NF-κB、TNF-α、JNK等促炎因子表達(dá)水平,加重炎癥反應(yīng),進一步損傷胃黏膜[36],致使胃炎—癌轉(zhuǎn)化。而金果胃康膠囊發(fā)揮作用的內(nèi)分泌抵抗途徑,則是由作為人體最大內(nèi)分泌器官的消化系統(tǒng)實現(xiàn)的。胃腸激素調(diào)控胃腸道功能是通過內(nèi)分泌途徑及腔分泌等途徑實現(xiàn)的[37]。大量的實驗研究表明,胃泌素能顯著促進胃腸道黏膜細(xì)胞和某些惡性腫瘤細(xì)胞的生長[38-39]。已有研究證明,人巨細(xì)胞病毒DNA在胃癌組織中的陽性率明顯高于癌旁健康組織[40-41],后續(xù)關(guān)于金果胃康膠囊治療胃癌前病變的研究可重點圍繞人巨細(xì)胞病毒感染展開。
綜上,CAG與GIN均屬胃癌前病變,GIN是CAG進一步發(fā)展,且CAG往往伴有GIN。隨著疾病的進展,金果胃康膠囊治療GIN的靶點及有效成分顯著多于CAG階段,提示金果胃康膠囊治療GIN優(yōu)于CAG,增多部分的有效成分主要來自于半枝蓮及朱砂七,提示在臨床應(yīng)用上,隨著疾病的進展,可適量增加半枝蓮及朱砂七的用量。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選結(jié)果,提示在CAG與GIN階段,金果胃康膠囊發(fā)揮治療作用的主要成分、作用靶點及作用通路較為相似,說明金果胃康膠囊作用于CAG、GIN的作用機制相似。金果胃康膠囊治療CAG、GIN的可能機制是:①通過下調(diào)AKT1、CASP3水平,下調(diào)促炎因子MMP-9的水平,抑制TNF炎性因子的表達(dá),抑制EGFR的過表達(dá),從而減少炎癥對胃黏膜的刺激和抑制腫瘤細(xì)胞的生長、增殖;②抑制癌癥通路、蛋白多糖腫瘤通路,并且抑制PI3K-Akt信號通路過度激活來抑制下游抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL的表達(dá),抑制惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。本研究從網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)角度所發(fā)現(xiàn)的金果胃康膠囊相關(guān)通路及靶點可為該方今后的探討提供理論支撐,但需要后續(xù)相關(guān)實驗驗證。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。