[摘要]"目的"運用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及體外實驗方法探究并驗證理中丸治療慢性萎縮性胃炎(chronic"atrophic"gastritis,CAG)的分子機制。方法"借助中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫和分析平臺篩選理中丸的有效活性成分,并通過PubChem、Swiss"Target"Prediction數(shù)據(jù)庫獲取理中丸的相關(guān)作用靶點。借助GeneCards、OMIM和DisGeNET數(shù)據(jù)庫獲取CAG的相關(guān)靶點。利用Venn工具獲得理中丸治療CAG的藥物-疾病共同靶點,借助STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建理中丸治療CAG的藥物-疾病共同靶點互作網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用Cytoscape軟件構(gòu)建理中丸治療CAG的“藥物-疾病-靶點-通路”網(wǎng)絡(luò),對理中丸治療CAG的藥物-疾病共同靶點進行基因功能和通路富集分析。運用Moe軟件對藥物活性成分與關(guān)鍵靶點進行分子對接和結(jié)合能力預(yù)測。構(gòu)建脾胃虛寒型CAG大鼠模型,觀察理中丸對大鼠胃組織形態(tài)改變、胃黏膜細胞凋亡及CAG關(guān)鍵靶點信使RNA(messenger"RNA,mRNA)和蛋白水平表達的影響。結(jié)果"共篩選出理中丸有效活性成分57種,包括花生四烯酸、人參皂苷Rg5、五味子酯乙、阿樸天仙子堿和人參皂苷Rh2等;獲得理中丸相關(guān)作用靶點869個。獲得理中丸與CAG的共同靶點47個,其中關(guān)鍵靶點包括腫瘤蛋白P53(tumor"protein"P53,TP53)、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)、表皮生長因子受體(epidermal"growth"factor"receptor,EGFR)、B細胞淋巴瘤2(B-cell"lymphoma"2,Bcl-2)等。通路富集分析共獲得135條通路,主要包括腫瘤的發(fā)病途徑、腫瘤中的蛋白聚糖、膽堿能突觸、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信號通路等。分子對接結(jié)果顯示,TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2與五味子酯乙和人參皂苷Rh2有較好的結(jié)合活性。體外實驗發(fā)現(xiàn),模型組大鼠的脾胃虛寒證候評分顯著高于空白組;理中丸可改善CAG大鼠的病理變化,顯著減少胃黏膜細胞凋亡,降低胃黏膜組織中TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA和蛋白表達水平。結(jié)論"理中丸治療脾胃虛寒型CAG的作用可能與其調(diào)控TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2的表達、減輕炎癥反應(yīng)、減少胃黏膜細胞凋亡有關(guān)。
[關(guān)鍵詞]"理中丸;慢性萎縮性胃炎;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);體外實驗;細胞凋亡
[中圖分類號]"R285.5""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.34.015
Explore"and"verify"the"mechanism"of"action"of"Lizhong"Wan"in"treatment"of"chronic"atrophic"gastritis"based"on"network"pharmacology"and"in"vitro"experimental"method
WANG"Yan1,"ZHANG"Zhanhao2,"WANG"Jiahui2,"ZHENG"Yang2,"ZHAO"Tiejian2
1.Department"of"Spleen"and"Stomach"Diseases,"Hangzhou"Hospital"of"Traditional"Chinese"Medicine,"Hangzhou"310007,"Zhejiang,"China;"2.School"of"Basic"Medicine,"Guangxi"University"of"Chinese"Medicine,"Nanning"530200,"Guangxi,"China
[Abstract]"Objective"To"investigate"the"molecular"mechanism"of"Lizhong"Wan"in"treatment"of"chronic"atrophic"gastritis"(CAG)"using"network"pharmacology"and"in"vitro"experimental"method."Methods"The"active"ingredients"of"Lizhong"Wan"were"screened"by"Traditional"Chinese"Medicine"Systems"Pharmacology"Database"and"Analysis"Platform,"and"the"related"targets"were"obtained"from"PubChem"andnbsp;Swiss"Target"Prediction"databases."The"CAG-related"targets"were"obtained"from"GeneCards,"OMIM"and"DisGeNET"databases."The"drug-disease"common"targets"of"Lizhong"Wan"and"CAG"were"obtained"by"Venn"tool."The"interaction"network"of"common"targets"of"Lizhong"Wan"and"CAG"was"constructed"with"the"help"of"STRING"database,"and"the"drug-disease-target-pathway"network"was"constructed"with"the"help"of"Cytoscape"software."Gene"function"and"pathway"enrichment"analyses"were"performed"on"the"common"targets."The"molecular"docking"and"binding"ability"of"the"active"ingredients"of"the"drug"and"the"key"targets"were"predicted"by"using"Moe"software."The"mice"of"spleen"and"stomach"deficiency"cold"syndrome"CAG"was"established."The"effects"of"Lizhong"Wan"on"the"morphological"changes"of"gastric"tissue,"apoptosis"of"gastric"mucosa"cells"and"the"expression"of"messenger"RNA"(mRNA)"and"protein"of"the"key"target"of"CAG"were"observed."Results"A"total"of"57"active"ingredients"of"Lizhong"Wan"were"screened,"including"arachidonic"acid,"ginsenoside"Rg5,"gomisin"B,"aposiopolamine"and"ginsenoside"Rh2."869"active"targets"of"Lizhong"Wan"were"obtained."CAG"and"Lizhong"Wan"had"47"common"targets,"the"key"common"targets"including"tumor"protein"P53"(TP53),"interleukin-6"(IL-6),"tumor"necrosis"factor-α"(TNF-α),"epidermal"growth"factor"receptor"(EGFR),"B-cell"lymphoma"2"(Bcl-2),"etc.."A"total"of"135"pathways"were"obtained"by"enrichment"analysis,"mainly"including"tumor"pathogenesis,"proteoglycan"in"tumor,"cholinergic"synapse,"phosphoinositide"3-kinase/protein"kinase"B"signaling"pathway,"etc.."Molecular"docking"results"showed"that"TP53,"IL-6,"TNF-α,"EGFR,"Bcl-2"had"good"binding"activity"with"gomisin"B"and"ginsenoside"Rh2."Meanwhile,"in"vitro"experimental"found"that"the"scores"of"spleen"and"stomach"deficiency"cold"syndrome"in"model"group"were"significantly"higher"than"those"in"blank"group."Lizhong"Wan"could"improve"the"pathological"changes"of"CAG"mice,"could"significantly"reduce"the"apoptosis"of"gastric"mucosa"cells,"could"significantly"reduce"the"expression"of"mRNA"and"protein"of"TP53,"IL-6,"TNF-α,"EGFR,"Bcl-2."Conclusion"The"effect"of"Lizhong"Wan"in"treating"CAG"with"spleen"and"stomach"deficiency"cold"syndrome"may"be"related"to"regulating"the"expression"of"TP53,"IL-6,"TNF-α,"EGFR"and"Bcl-2,"alleviating"inflammation"and"reducing"apoptosis"of"gastric"mucosa"cells.
[Key"words]"Lizhong"Wan;"Chronic"atrophic"gastritis;"Network"pharmacology;"In"vitro"experimental;"Cell"apoptosis
慢性萎縮性胃炎(chronic"atrophic"gastritis,CAG)是以慢性進行性炎癥為病理基礎(chǔ),胃腺體逐漸萎縮消失,伴或不伴假幽門腺化生、腸上皮化生、異型增生的一種常見消化系統(tǒng)疾病[1]。CAG的發(fā)病人群以中老年人居多,其癌變率為3%~8%;但近年來CAG在年輕人中的發(fā)病率逐年升高[2-4]。目前,臨床上沒有針對CAG的特效治療藥物??刂坡匝装Y、調(diào)節(jié)腺體形態(tài)是CAG研究的重點和熱點問題之一。中醫(yī)藥治療CAG的療效顯著,其可通過逆轉(zhuǎn)胃黏膜萎縮進程而減少癌變的發(fā)生[5]。中醫(yī)學(xué)理論將CAG歸于“胃脘痛”“嘈雜”等范疇,CAG與稟賦不足、外感邪氣、勞逸失調(diào)有關(guān),以脾胃虛寒型最為常見。理中丸以干姜為君藥,大辛大熱、溫暖脾胃;人參為臣藥,益氣健脾、補虛助陽;白術(shù)為佐藥,甘溫苦燥、以助化生;炙甘草與諸藥等量,以助補虛助陽、緩急止痛,主要用于脾胃虛寒、陽虛失血、中陽不足等證,對脾虛型腹瀉具有確切療效。同時,理中丸可調(diào)控胃黏膜炎癥因子表達,介導(dǎo)胃腸激素調(diào)節(jié)胃腸運動,對多種消化系統(tǒng)疾病具有治療效果[6-8]。本文擬采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實驗驗證方法探討理中丸治療CAG的分子機制。
1""資料與方法
1.1""理中丸活性成分及其靶點的篩選
借助中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫和分析平臺(Traditional"Chinese"Medicine"Systems"Pharmacology"Database"and"Analysis"Platform,TCMSP)篩選理中丸的有效活性成分。篩選條件為口服生物利用度(oral"bioavailability,OB)和類藥性(drug"likeness,DL),根據(jù)OB≥30%和DL≥0.18篩選人參、白術(shù)和干姜;甘草以O(shè)B≥60%和DL≥0.18為條件篩選。將得到的有效活性成分通過PubChem和Swiss"Target"Prediction數(shù)據(jù)庫獲得其靶點信息。
1.2""CAG對應(yīng)疾病靶點基因的篩選
以“chronic"atrophic"gastritis”為關(guān)鍵詞,在GeneCards、OMIM、DisGeNET數(shù)據(jù)庫中檢索CAG相關(guān)靶點,對得到的相關(guān)靶點去除重復(fù)后合并,運用Venn工具得到理中丸治療CAG的關(guān)鍵靶點。
1.3""關(guān)鍵靶點蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
在STRING數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入理中丸治療CAG的關(guān)鍵靶點,篩選物種為人,構(gòu)建理中丸治療CAG關(guān)鍵靶點蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(proteinprotein"interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)。
1.4""基因功能和通路富集分析
使用DAVID數(shù)據(jù)庫設(shè)置“homo"sapiens”和“Plt;0.05”為篩選條件,進行基因本體論(gene"ontology,GO)和京都基因與基因組百科全書(Kyoto"Encyclopedia"of"Genes"and"Genomes,KEGG)通路富集分析,運用微生信軟件進行結(jié)果可視化。
1.5""“藥物-疾病-靶點-通路”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
將理中丸的有效活性成分、交集基因、CAG相關(guān)靶點和KEGG通路富集分析中P值按照由小到大順序排列的前20條通路輸入Cytoscape"3.9.1中構(gòu)建“靶點-通路”網(wǎng)絡(luò),同時借助Network"Analyzer插件計算網(wǎng)絡(luò)拓撲參數(shù)。
1.6""分子對接分析
借助PDB數(shù)據(jù)庫獲取靶點結(jié)構(gòu),通過PubChem數(shù)據(jù)庫獲取理中丸有效活性成分的二維分子結(jié)構(gòu)。通過Moe軟件對蛋白結(jié)構(gòu)進行處理,從而完成分子對接和可視化。
1.7""體外實驗驗證
1.7.1""動物與試劑""清潔級SD大鼠30只,周齡6~8周,體質(zhì)量200~220g,購于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司[許可證號:SYXK(桂)2019-0001]。理中丸[批準文號:國藥準字Z44023078,生產(chǎn)單位:國藥集團馮了性(佛山)藥業(yè)有限公司,規(guī)格:每丸重9g]。原位末端轉(zhuǎn)移酶標記(terminal-"deoxynucleotidyl"transferase-mediated"dUTP-biotin"nick"end"labeling,TUNEL)法試劑盒購于北京索萊寶科技有限公司。腫瘤蛋白P53(tumor"protein"P53,TP53)抗體購于武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)抗體購于Abcam公司,腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)抗體購于Abcam公司,表皮生長因子受體(epidermal"growth"factor"receptor,EGFR)抗體購于CST公司,B細胞淋巴瘤2(B-cell"lymphoma"2,Bcl-2)抗體購于Abcam公司。
1.7.2""動物CAG模型制備、分組及給藥""大鼠隨機分為空白組、模型組和理中丸組,每組10只。模型組和理中丸組大鼠給予1周2次60%冰乙醇灌胃,給藥容積100g/ml,同時給予2mmol/L冰脫氧膽酸鈉和30%冰乙醇交替飲用,并應(yīng)用饑飽失常法(足量喂食1d,禁食1d,交替進行)飼養(yǎng);空白組大鼠給予正常飼養(yǎng)及等量生理鹽水灌胃;造模時間均為12周[9]。造模結(jié)束后,理中丸組大鼠在正常喂食情況下給予理中丸灌胃,0.94g/kg,1次/d;模型組和空白組大鼠給予等量生理鹽水;連續(xù)給藥8周。
1.7.3""大鼠脾胃虛寒證候的觀察""通過大鼠舌象、體溫、體質(zhì)量、糞便干稀程度、精神活力狀態(tài)等指標判斷大鼠是否為脾胃虛寒型CAG。設(shè)置大鼠脾胃虛寒證候評分表對大鼠進行評定。評分越高表明脾胃虛寒證越明顯,反之越輕,見表1。
1.7.4""觀察大鼠胃黏膜組織病理變化""大鼠最后1次給藥后,禁食不禁水24h,10%水合氯醛(0.4ml/100g)腹腔麻醉,剖腹取胃,沿胃大彎剪開,冰0.9%"NaCl溶液沖洗。取胃竇部組織0.5cm×0.5cm,10%甲醛固定24h,梯度乙醇脫水,常規(guī)石蠟包埋,切片厚3μm,蘇木精-伊紅(hematoxylin"and"eosin,HE)染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察大鼠胃黏膜組織的病理變化。
1.7.5""觀察大鼠胃黏膜細胞凋亡情況""取4%多聚甲醛固定的胃黏膜組織,常規(guī)脫蠟、水化,加入蛋白酶K工作液修復(fù)組織,熒光標記TUNEL反應(yīng)液染色,室溫避光孵育1h,加入4′,6-二脒基-2-苯基吲哚復(fù)染10min,抗熒光淬滅封片劑封片,置于熒光顯微鏡下觀察并采集圖像,計算細胞凋亡指數(shù)。細胞凋亡指數(shù)=陽性細胞數(shù)/視野下總細胞數(shù)×100%。正常細胞核呈藍色,陽性凋亡細胞核呈綠色。
1.7.6""檢測TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA表達情況""取–80℃冰箱中保存的胃黏膜組織,冰浴剪碎裂解,TRIzol法提取總RNA,分析所得RNA的濃度與純度,逆轉(zhuǎn)錄合成互補DNA(complementary"DNA,cDNA),以cDNA為模板進行聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase"chain"reaction,PCR)擴增。引物序列見表2。擴增條件為:預(yù)變性95℃、30s,95℃、10s,60℃、30s,循環(huán)40次。溶解曲線95℃、15s,60℃、60s,95℃、15s。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCT法計算目的基因的相對表達量。相關(guān)引物由武漢領(lǐng)康時代生物科技有限公司合成。
1.7.7""檢測TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2蛋白表達水平""將石蠟包埋的胃黏膜組織切成2μm,常規(guī)脫蠟,3%"H2O2處理清除內(nèi)源性過氧化物酶,將切片浸入0.01mol/L枸櫞酸緩沖液(pH=6.0)中抗原高壓修復(fù)。10%正常山羊血清封閉后,分別滴加相應(yīng)抗體,–4℃過夜,然后依次滴加二抗、辣根過氧化物酶標記鏈親和素。顯微鏡下控制聯(lián)苯二胺顯色,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片,顯微鏡觀察,應(yīng)用Image"Pro"Plus"6.0軟件進行統(tǒng)計分析,計算相關(guān)蛋白陽性表達的平均光密度。
1.8""統(tǒng)計學(xué)方法
應(yīng)用SPSS"27.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差(")表示,比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2""結(jié)果
2.1""理中丸活性成分和作用靶點及CAG相關(guān)靶點
借助TCMSP得到人參(22個)、白術(shù)(7個)、干姜(5個)、甘草(23個)的有效活性成分。通過Uniprot轉(zhuǎn)換相關(guān)靶點名稱后得到藥物作用靶點869個。借助GeneCards等數(shù)據(jù)庫共得到CAG相關(guān)靶點313個;將藥物作用靶點與CAG相關(guān)靶點交互處理后得到47個關(guān)鍵靶點。
2.2""關(guān)鍵靶點PPI網(wǎng)絡(luò)
借助STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建理中丸與CAG的共同靶點PPI網(wǎng)絡(luò),見圖1A。用MCODE模塊將網(wǎng)絡(luò)進行模塊化,模塊中的score值反映該模塊節(jié)點與周邊節(jié)點的密集程度,score值越大說明該靶點在網(wǎng)絡(luò)中越重要,見圖1B。以度值為條件排列PPI網(wǎng)絡(luò),該PPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度值的平均值為13.74,共有12個靶點的度值大于平均值,見圖1C。其中,TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2的度值最高且與其他靶點關(guān)聯(lián)最密切,可能成為治療CAG的關(guān)鍵靶點。
2.3""GO功能分析
借助DAVID數(shù)據(jù)庫對理中丸治療CAG的關(guān)鍵靶點進行功能分析,共獲得308個條目,其中生物過程207個,分子功能43個,細胞組分24個。選取前10條GO項目,利用微生信進行可視化,顏色深淺與基因數(shù)量成正比,見圖2。
2.4""KEGG通路分析
KEGG通路富集分析共獲得135條通路,主要有腫瘤的發(fā)病途徑、腫瘤中的蛋白聚糖、膽堿能突觸、磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide"3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein"kinase"B,PKB,又稱Akt)信號通路等,見圖3。
2.5""“藥物-疾病-靶點-通路”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
將藥物有效活性成分、交集基因、疾病靶點和KEGG通路富集分析中前20條通路導(dǎo)入Cytoscape"3.9.1軟件,剔除與疾病靶點無關(guān)聯(lián)的藥物活性成分,構(gòu)建“關(guān)鍵靶點-通路”網(wǎng)絡(luò),見圖4。結(jié)果顯示網(wǎng)絡(luò)包含70個節(jié)點,118條相互作用的邊。其中TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2在CAG的發(fā)病過程中有重要作用,可成為CAG治療的關(guān)鍵靶點。
2.6""“活性成分-靶點”分子對接
將核心活性成分花生四烯酸、人參皂苷Rg5、五味子酯乙、阿樸天仙子堿、人參皂苷Rh2與TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2進行分子對接,將結(jié)合能以熱圖呈現(xiàn),見圖5。結(jié)果顯示,與TP53、IL-6、Bcl-2親和力最高的是人參皂苷Rh2,與TNF-α、EGFR親和力最高的是五味子酯乙。運用Moe軟件對結(jié)合活性較好的結(jié)果進行可視化,見圖6。
2.7""體外實驗結(jié)果
2.7.1""脾胃虛寒型CAG大鼠模型的構(gòu)建""造模過程中動態(tài)觀察各組大鼠的毛發(fā)、進食、飲水、活動、大便、體溫、體質(zhì)量等變化。造模第8周時,模型組部分大鼠出現(xiàn)毛發(fā)蓬亂枯燥、活動減少、肢體溫度降低。造模第11周時,模型組大部分大鼠出現(xiàn)進食飲水減少、蜷臥少動、體溫降低、體質(zhì)量增長減慢、大便稀溏,提示脾胃虛寒型CAG大鼠模型已基本建成。造模第12周末時,與空白組比較,模型組大鼠形態(tài)消瘦,背毛枯槁、松散、易脫落、無光澤,精神萎靡,雙眼無神,活動遲鈍,食量下降,大便稀溏,肛周污染,體型偏小。模型組大鼠的脾胃虛寒證候評分顯著高于空白組[(8.30±0.60)分"vs."(3.90±0.56)分,Plt;0.05]。
2.7.2""各組大鼠胃黏膜組織的病理結(jié)果""空白組:胃底腺區(qū)胃腺豐富,排列緊密,細胞形態(tài)正常,組織未見異常。模型組:較大范圍胃腺萎縮,結(jié)構(gòu)不清,可見較多膠原增生,并伴有炎癥細胞浸潤,黏膜下層間隙增寬,可見炎癥細胞滲出。理中丸組:胃黏膜病變較模型組有所好轉(zhuǎn),炎癥細胞浸潤主要局限于黏膜淺層,胃腺萎縮,胃腺結(jié)構(gòu)不清,細胞界限不清,可見較多膠原增生,組織未見明顯炎癥反應(yīng),見圖7。
2.7.3""各組大鼠胃黏膜組織細胞凋亡情況比較""空白組、模型組和理中丸組大鼠胃黏膜細胞凋亡指數(shù)分別為(2.45±0.22)%、(11.31±2.15)%和(6.51±0.88)%。與空白組比較,模型組和理中丸組細胞凋亡指數(shù)顯著增加(Plt;0.05);而與模型組相比,理中丸組細胞凋亡指數(shù)顯著下降(P=0.005),見圖8。
2.7.4""各組TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA表達水平比較""模型組的TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA表達水平均顯著高于空白組(Plt;0.01);理中丸組的TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA表達水平均顯著低于模型組(Plt;0.01),見圖9。
2.7.5""各組P53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2蛋白表達水平比較""模型組的TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2蛋白表達水平均顯著高于空白組(Plt;0.01);理中丸組的TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2蛋白表達水平均顯著低于模型組(Plt;0.05),見圖10。
3""討論
本文利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和體外實驗法對理中丸治療脾胃虛寒型CAG的作用機制進行探究。篩選理中丸的有效活性成分,獲得花生四烯酸、人參皂苷Rg5、五味子酯乙、阿樸天仙子堿、人參皂苷Rh2等核心活性成分?;ㄉ南┧崾求w內(nèi)廣泛存在的生物活性物質(zhì),對免疫、炎癥、腫瘤等發(fā)揮重要調(diào)控作用[10]?;ㄉ南┧岽x通路下游物質(zhì)在胃黏膜損傷與修復(fù)方面扮演重要角色[11]。人參皂苷Rg5是人參的主要成分,屬于原生苷二醇人參皂苷家族,可通過G2/M期停滯抑制細胞增殖進而抑制CAG向胃癌的惡化[12]。人參皂苷Rh2表現(xiàn)出比較好的抗腫瘤活性,通過多靶點、多途徑產(chǎn)生抗腫瘤活性,對多種腫瘤有良好的抵抗效應(yīng)[13]。在理中丸-CAG關(guān)鍵靶點網(wǎng)絡(luò)中,進一步篩選出TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2等核心靶點。TP53蛋白是一種能激活多個靶基因表達的轉(zhuǎn)錄因子,主要生物學(xué)功能是阻滯細胞周期、誘導(dǎo)細胞凋亡、調(diào)控DNA修復(fù)等[14]。TNF-α是由巨噬細胞分泌的重要促炎因子,其介導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子1通路可引發(fā)胃黏膜組織細胞凋亡和炎癥反應(yīng)[15]。EGFR過度表達可激活細胞中的增殖和分化通路,抑制細胞凋亡和血管生成導(dǎo)致腫瘤進展[16]。當(dāng)CAG發(fā)生時,胃黏膜細胞處于活躍的增殖狀態(tài),Bcl-2表達水平的增加可幫助細胞逃避凋亡[17]。KEGG信號通路富集分析顯示,關(guān)鍵靶點主要富集在腫瘤的發(fā)病途徑、腫瘤中的蛋白聚糖、膽堿能突觸、PI3K/Akt信號通路。KEGG通路富集血小板衍生生長因子受體β、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、蛋白激酶C"β型、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶P1等20個交集基因,其中包括IL-6、Bcl-2、TP53、EGFR等關(guān)鍵基因。腫瘤中的蛋白聚糖富集關(guān)鍵基因包括TNF-α、EGFR和TP53。膽堿能突觸屬于生物體系統(tǒng)通路,是一種Ca2+介導(dǎo)電壓依賴性神經(jīng)遞質(zhì)釋放突觸,富集13種基因,包括核心基因Bcl-2[18]。PI3K/Akt信號通路的作用機制為PI3K特異性磷酸化Akt中的Thr308和Ser473,進一步調(diào)節(jié)靶基因表達以調(diào)控細胞表型[19]。PI3K/Akt信號通路富集16種基因,包括核心基因IL-6、TP53、EGFR和Bcl-2。在CAG的發(fā)病過程中,PI3K/Akt信號通路被激活,導(dǎo)致Bcl-2大量表達,誘導(dǎo)下游活性氧產(chǎn)生,激活氧化應(yīng)激反應(yīng),加劇細胞損傷[20]。分子對接結(jié)果顯示理中丸的核心活性成分與關(guān)鍵靶點TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2均展現(xiàn)出較好的親和力。體外實驗結(jié)果表明理中丸可改善胃黏膜組織的病理改變,減少胃黏膜細胞凋亡,抑制TP53、IL-6、TNF-α、EGFR、Bcl-2"mRNA和蛋白的表達。
綜上,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合體外實驗發(fā)現(xiàn)理中丸治療脾胃虛寒型CAG是通過多成分、多靶點、多通路的協(xié)同作用發(fā)揮療效。實驗驗證理中丸通過調(diào)控胃黏膜細胞的增殖-凋亡失衡狀態(tài),降低炎癥反應(yīng),進而對胃黏膜萎縮小鼠黏膜細胞的損傷起到一定保護作用,發(fā)揮防治脾胃虛寒型CAG的作用,為后續(xù)深入研究提供科學(xué)依據(jù),為理中丸的開發(fā)利用提供新思路和參考。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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