基于网络药理学及体外实验探究17-羟-岩大戟内酯B对乳腺癌MCF-7细胞的作用机制

摘要

目的 运用网络药理学、体外实验验证结合分子对接技术探讨17-羟-岩大戟内酯B(HJB)治疗乳腺癌的作用机制。方法 通过利用化合物靶点预测工具PharmMapper数据库和Swiss Target Prediction数据库获取HJB的潜在作用靶点，利用GeneCards、OMIM收集乳腺癌作用相关靶点；筛取HJB作用靶点和疾病靶点的交集靶点，即作为HJB治疗乳腺癌的潜在靶点；利用STRING蛋白互作数据库构建靶点的蛋白质之间相互作用网络，将结果导入生物网络绘图软件Cytoscape进行拓扑分析并提取核心靶点；运用Metascape基因富集在线分析平台对交集靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，构建“成分—靶点—疾病—通路”网络。采用流式细胞术检测HJB对乳腺癌MCF-7细胞的诱导凋亡作用、检测对细胞内线粒体膜电位和活性氧水平的影响；采用Western blot免疫印迹实验检测HJB对相关蛋白表达的影响。最后通过AutoDockTools进行分子对接，验证HJB和核心通路蛋白的相互作用。结果 共获得疾病靶点19 143个、交集靶点368个、核心靶点99个；KEGG和GO富集分析取前20个；流式细胞术结果显示，采用10、20、40μmol/L HJB作用MCF-7细胞48 h后，细胞的总凋亡率显著升高；线粒体膜电位(MMP)水平显著降低；活性氧ROS水平显著升高。Western blot结果显示，经EP处理后的MCF-7细胞内Bax、Cyt C、p-JNK、p-p38、p-PI3K、p-AKT蛋白表达显著升高，而Bcl-2蛋白显著下调。进一步分子对接结果表明HJB与PI3K、AKT、JNK、p38均具有良好的结合活性。结论 HJB可能通过激活JNK/p38 MAPK信号通路和PI3K-AKT信号通路诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡。

关键词

17-羟-岩大戟内酯B / 乳腺癌 / 网络药理学 / MAPK信号通路 / PI3K-AKT信号通路